车载钻机液压卸扣机的设计与研究

摘要

煤层气车载钻机是煤层气开采与矿山救援钻孔施工的重要设备，现有车载钻机液压卸扣机整机重量大，搬运不便，卸扣钳调整过程繁琐，无法进行钻杆上部丝扣的卸扣。本文针对这一问题，进行车载钻机液压卸扣机的设计与研究，完成的主要工作如下：
　　（1）以现有液压卸扣机为基础，确定了适用于60t煤层气车载钻机的液压卸扣机总体方案，该卸扣机由液压系统、钻杆液压卸器与钻头液压卸扣器三个部分组成。
　　（2）设计了煤层气车载钻机钻头液压卸扣器。利用solidedge软件建立了的三维实体模型，之后将夹紧钳体、卸扣钳体、卡瓦导入有限元分析软件进行强度分析并优化其结构。
　　（3）完成了煤层气车载钻机钻杆液压卸扣器的设计。利用solidedge软件建立了其三维实体模型，并对其夹紧钳体与卸扣钳体做有限元分析，针对有限元分析结果进行了结构优化。
　　（4）完成了卸扣机液压系统的设计。在原有液压系统的基础上增加了梭阀，液控单向阀等，在能够满足卸扣钳对中调整机构随动要求的前提下，确保增强夹紧油缸的保压能力。为钻头液压卸扣器设计了两套夹紧钳保压方案并在试验阶段对保压方案优劣进行对比分析，给出了各自的使用范围。
　　（5）对液压卸扣机样机进行型式试验，试验项目包括液压卸扣机的卸扣扭矩测试，夹持钻具的尺寸范围测试，两套夹紧油缸保压方案的对比。

目录

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目录

1 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 车载钻机液压卸扣机国内外研究现状

1.3 研究内容及技术路线

1.4 本章小结

2 车载钻机液压卸扣机总体方案

2.1钻头液压卸扣器设计

2.2 钻杆液压卸扣器总体结构设计

2.3 液压泵站结构设计

2.4 本章小结

3 车载钻机钻头液压卸扣器设计

3.1 夹紧钳结构设计

3.2 卸扣钳体方案设计

3.3 夹紧卡瓦齿形设计

3.4 本章小结

4车载钻机钻杆液压卸扣器设计

4.1 夹紧钳结构设计

4.2 卸扣钳体结构设计

4.3本章小结

5 液压卸扣机液压系统设计

5.1 液压卸扣机液压系统工作压力

5.2 液压卸扣机液压系统原理设计

5.3 液压泵站的设计计算

5.4 本章小结

6 液压卸扣机样机试验与验证

6.1卸扣机工作能力试验

6.2 保压性能测试与对比

6.3本章小结

7 结论与展望

7.1 结论

7.2 展望

致谢

参考文献

附录