车载式齿轮齿条修井机关键技术研究

摘要

由于油田开发已经进入中后期，要求的开采技术不断提高，对修井技术的要求也随之提高。现有的修井装备存在着自动化程度偏低、工序繁琐、工作效率低以及操作工人劳动量大等问题。本文为了解决这些问题，设计出一种新型车载式齿轮齿条修井机。 本文首先完成了车载式齿轮齿条修井机整体传动方案的设计。根据设计方案确定了修井机作业系统和运载车共用一台柴油发动机，井架为桅型井架，选择齿轮齿条传动作为升降系统的传动方案，导向装置采用滚轮在导轨内的滚动实现导向，升降系统的制动采用盘式制动器，旋转系统通过油管吊卡传递扭矩，旋转系统的制动采用盘式制动器。 根据车载式齿轮齿条修井机的运动情况，设计了其液压传动系统。根据执行元件的动作要求设计了换向回路、调速回路、平衡回路和锁紧回路；根据修井机的参数对所选液压泵、液压马达等元件进行了选型计算。 完成了车载式齿轮齿条修井机作业系统的结构设计。根据液压泵和液压马达的参数对升降系统的齿轮齿条传动和旋转系统的齿轮减速传动进行了设计校核，确定了参数并设计了其结构；对齿轮齿条修井机的刹车装置和油管吊卡进行了结构设计，对管柱移送装置的结构进行了设计；对运载车的底盘进行了选型，对底盘上的设备进行了布局设计。 最后完成了车载式齿轮齿条修井机的整机三维造型设计，并通过ANSYS Workbench对修井机井架进行了有限元分析，分析结果表明修井机井架等关键部件的强度符合要求。

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