岩心钻机提下钻机械手的液压系统设计.pdfVIP

2014年 2月 机床与液压 Feb．2014 第42卷 第3期 MACHINE T0OL HYDRAULICS Vo1．42No．3 DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2014．03．019 岩心钻机提下钻机械手的液压系统设计 樊姗 (华中科技大学文华学院，湖北武汉430074) 摘要：分析岩心钻机提下钻工艺，确定了机械手在提下钻工作中的任务和具体的动作顺序，设计了提下钻机械手的液 压系统，对 自动化、智能化岩心钻机的发展与应用具有一定的意义。 关键词：岩心钻机 ；提下钻；机械手；液压系统 中图分类号：TH137．7 文献标识码 ：B 文章编号：1001—3881(2014)3—068—2 DesignofHydraulicsSystem forHoistingandLoweringM anipulatorofCoreDrillRig FAN Shan (WenhuaCollege，HuazhongUniversityofScienceTechnology，WuhanHubei430074，China) Abstract：Theprocessofcoredrillrighoistandlowerdrillpipewasanalyzed．Thetaskandspecificactionsinorderofmanipula— torinthehoistingand loweringprocessweredetermined．Thenthehydraulicssystem forhoistingandloweringmanipulatorwasde— signed．Theresearchhascertainvalueofrdevelopmentandapplicationofautomaticandintelligentcoredrillrig． Keywords：Coredrillng‘；Hoistingandloweringdrill；Manipulator；Hydraulicssystem 无论对于岩心钻机还是石油钻机而言，提下钻大 空间位置小，工作范围大。其主要组成机构有 ：升降 约占整个钻探过程的30％，是决定钻探效率的重要 机构、回转机构、伸缩机构 ，手部夹持机构、定位机 因素之一。提下钻 自动化在石油钻机上已经有了大规 构等。该机械手包含 5个 自由度：手臂的升降运动 、 模的研究和应用 ，而对于岩心钻机而言，提下钻 自动 手臂的伸缩运动、手臂回转运动、手腕的回转运动及 化的研究还处于刚起步的阶段。对岩心钻机提下钻机 手指在夹持物件时的开闭运动。 械手的液压系统进行设计 ，对 自动化、智能化岩心钻 该提下钻机械手的手部采用夹持式手部 ，因钻杆 机的发展与应用具有一定的意义。 为圆柱形工件，采用 “V”形手指便于 自动定心，夹 1 岩心钻机提下钻工艺分析 紧平稳可靠，夹持误差小。手指开合由直线往复式液 提钻过程中，当动力头将第一根钻杆完全提升至 压缸实现。手腕设计成回转结构 ，实现机构为回转液 孔 口后 ，先由孔 口夹持器夹紧第二根钻杆的上端 ，孑L 压缸，用于一定力矩的拧卸钻杆 ，回转角度一般不大 口的拧管夹持器夹紧第一根钻杆的末端，用一定力矩 于300。。手臂伸缩即实现机械手伸缩，通过直线往 拧卸钻杆 ，使第一根钻杆和第二根钻杆之间有所松 复式液压缸实现，手臂升降通过立柱直线往复式液压 动，拧管夹持器松开，液压卡盘反向旋转，卸第一根 缸实现。手臂回转通过立柱底部回转液