作业绞车液压传动系统设计与分析

摘要

绞车广泛应用于石油工程等领域。本文所研究的作业绞车是用于提升和下放采油试验井的作业用具，该课题是为大庆采油工程研究院所设计的采油工程中间模拟试验系统的研制中的一部分。作为举升设备，作业绞车的最大起重吨位为50吨，由于作业绞车在起升和下放井下作业用具时负载变化频繁、速度易受干扰，同时为了解决作业绞车在工作时的振动和冲击问题，重新对作业绞车的驱动系统进行开发与研制。通过对不同类型绞车的驱动系统进行分析与比较，最终确定采用液压驱动方案。本文对作业绞车的液压控制系统进行了详细的设计与分析。 本文以上述试验井作业绞车为研究对象，以液压传动技术为基础，对作业绞车的液压传动系统进行设计与分析，并对该系统进行了动静态特性分析。 本文在对绞车液压传动技术的发展进行阐述，介绍了静液压传动技术在工程机械、石油机械等领域的应用的基础上，对各种绞车的驱动方式进行比较分析，最终确定了作业绞车采用液压驱动方案；对作业绞车的液压驱动系统的构成及液压系统进行了详尽的分析与设计；最后对所设计的作业绞车的液压控制系统的动静态进行了分析，其中包括变量泵的调节特性和马达的控制特性。 根据动态特性分析的结果，对所设计的液压控制系统进行了改进，满足了生产实际的要求。

目录

文摘

英文文摘

声明

创新点摘要

引言

第一章作业绞车驱动方案的选用分析

1.1作业绞车驱动系统的设计要求

1.1.1作用绞车的结构和功能

1.1.2作业绞车驱动系统的要求

1.2作业绞车驱动系统方案的确定

1.2.1绞车几种驱动方式的比较分析

1.2.2作业绞车驱动系统方案的确定

1.2.3液压驱动的原理

第二章作业绞车液压系统的构成分析

2.1液压绞车系统的基本构成

2.2升降系统的构成

2.2.1开式系统

2.2.2闭式系统

2.3液压调速系统的构成

2.3.1液压调速方案

2.3.2作业绞车液压调速系统

2.4马达的驱动方案

2.4.1静液压传动马达的驱动方案分析

2.4.2马达的选用分析

2.4.3液压泵的选用分析

第三章作业绞车液压系统的设计

3.1升降系统的设计

3.1.1升降系统的基本配置

3.1.2调速系统的配置

3.2离合器—刹车系统的设计

3.3作业绞车整体液压驱动系统

3.3.1起升回路中主要元件及回路作用

3.3.2离合器—刹车系统的作用

第四章作业绞车液压驱动系统主要参数的确定

4.1绞车执行机构系统参数的计算

4.1.1滚筒直径和滚筒长度

4.1.2刹车毂直径和缠绳层数

4.1.3滚筒平均直径和容绳量

4.1.4刹车力和刹车制动力

4.2绘制执行机构系统参数表

4.3液压元件主要参数的计算与选择

4.3.1液压泵的选择计算

4.3.2马达的参数计算及选择

4.3.3液压油缸的计算

4.3.4离合器系统液压油缸的计算和选择

4.3.5阀类元件的选择

4.3.6液压辅助元件的选择

4.3.7油箱容量的确定

第五章作业绞车液压系统动态特性分析

5.1液压泵恒功率变量控制的原理

5.2液压泵恒功率变量控制的动态特性分析

5.2.1恒功率变量泵的动态方程的建立及方块图

5.2.2恒功率变量泵的动态特性分析

5.3马达的控制特性分析

5.3.1恒功率变量控制马达的静态特性分析

5.3.2恒功率变量控制马达的动态特性分析

结论

参考文献

作者硕士研究生期间发表及录用论文

致谢