带压作业专用油管举升机的设计研究

发布时间：2017-04-21 17:20

  本文关键词：带压作业专用油管举升机的设计研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：油管举升机是采油自动化重要配套装备,传统油田作业时油管的起升和下放多采用人工方法,该方法劳动强度大、效率低且不安全,已不能满足油田生产修井作业的要求。为了快速有效、安全可靠地进行油田生产辅助作业,迫切需要研制效率高、安全可靠的带压作业专用举升油管装置。主要研究内容如下：论文从带压作业专用油管举升装置的安全高效入手,进行油管举升机的机械结构设计,可实现多管举升,对举升机的关键部件进行有限元分析,并对相关的液压与控制系统进行分析与设计。具体研究内容如下：首先对所设计的举升机机械结构运用NX软件进行实体建模,对其装配关系进行干涉分析,运用有限元分析软件ANSYS Workbench对其主要受力部件支腿进行了结构强度的分析；其次根据举升机动作过程设计其液压系统和控制系统,设计液压系统原理图及相关液压元件的设计选型,对所设计的液压系统进行性能验算和振动分析；控制系统采用可编程序控制器(PLC),设计电气控制原理图,根据动作过程编写梯形图程序,最后在工况下实验,结果证明设计油管举升机动作安全可靠,可以满足带压作业现场的需要。
【关键词】：举升机 结构设计 有限元分析 液压系统 控制系统
【学位授予单位】：安徽理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TE938
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-13
• 引言13-15
• 1 绪论15-21
• 1.1 研究背景及意义15-16
• 1.1.1 研究背景15-16
• 1.1.2 研究目的16
• 1.1.3 课题来源16
• 1.2 举升机国内外研究现状及发展趋势16-19
• 1.2.1 举升机国内外研究现状16-19
• 1.2.2 举升机存在的问题19
• 1.3 本课题主要研究内容19-21
• 2 油管举升机的总体方案研究21-25
• 2.1 油管举升机工作原理分析21-22
• 2.2 油管举升机主要技术要求22-23
• 2.3 油管举升机的总体方案研究23-24
• 2.3.1 机械系统方案23
• 2.3.2 液压系统方案23
• 2.3.3 控制系统方案23-24
• 2.4 本章小结24-25
• 3 油管举升机的机械系统设计及分析25-33
• 3.1 机械系统组成25-26
• 3.2 机械系统三维实体建模26-28
• 3.3 有限元分析28-31
• 3.3.1 有限元概述28-29
• 3.3.2 支腿的有限元分析29-31
• 3.4 本章小结31-33
• 4 油管举升机的液压系统设计33-45
• 4.1 举升机对液压系统的要求33
• 4.2 液压控制系统设计33-35
• 4.3 液压系统方案设计35-37
• 4.4 液压系统的性能验算37-38
• 4.5 液压系统振动仿真与分析38-43
• 4.5.1 液压系统的振动38-43
• 4.5.2 液压系统的振动的解决方法43
• 4.6 本章小结43-45
• 5 液压系统元器件选型设计45-55
• 5.1 执行元件45-48
• 5.2 动力元件48-50
• 5.3 控制元件50-51
• 5.4 辅助元件51-54
• 5.5 本章小结54-55
• 6 油管举升机的控制系统设计及实验55-73
• 6.1 PLC系统设计的步骤55-56
• 6.2 控制系统设计56-60
• 6.3 硬件设计60-63
• 6.4 软件设计63-65
• 6.5 系统调试65-70
• 6.6 现场测试70-72
• 6.7 本章小结72-73
• 7 总结与展望73-75
• 7.1 总结73-74
• 7.2 展望74-75
• 参考文献75-79
• 致谢79-81
• 作者简介及读研期间主要科研成果81

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本文编号：320855