斜井钻机钻具处理机械手设计

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ＰＥＴＲＯＬＥＵＭＭＡＣＨＩＮＥＲＹ ●钻井技术与装备
２０１３年第４１卷第７期
斜井钻机钻具处理机械手设计
白丙建杨海刚李洪波田凤仙张辉
中图分类号：ＴＥ９２１文献标识码：Ａｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１— ４５７８．２０１３．０７．Ｏ１１
ＤｅｓｉｇｎｏｆｔｈｅＤｒｉｌｌＴｏｏｌＨａｎｄｌｉｎｇＭａｎｉｐｕｌａｔｏｒｆｏｒＳｌａｎｔ — ｈｏｌｅＤｒｉｌｌｉｎｇＲｉｇ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｄｉｌｒｌｔｏｏｌｈａｎｄｌｉｎｇｍａｎｉｐｕｌａｔｏｒｏｆｓｌａｎｔ — ｈｏｌｅｄｒｉｌｌｉｎｇｒｉｇｉｓｕｓｅｄｔｏｃｌａｍｐａｎｄｓｅｎｄｄｒｉｌｌｔｏｏｌｓａｕｔｏ — ｍａｔｉｃａｌｌｙｉｎｔｈｅｒｏｕｎｄｔｉｐｒｂｅｔｗｅｅｎｐｉｐｅｒａｃｋａｎｄｗｅｌｌｈｅａｄ．Ｉｔｉｓｔｈｅｍｏｓｔｉｍｐｏｒｔａｎｔｅｑｕｉｐｍｅｎｔｉｎｔｈｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｏｆｄｉｌｒｌｔｏｏｌｓｉｎｓｌａｎｔｄｒｉｌｌｉｎｇ．Ｔｈｅｍａｉｎｂｏｄｙｏｆｔｈｅｍａｎｉｐｕｌａｔｏｒａｄｏｐｔｓｔｈｅｃｏｍｐｏｕｎｄｆｏｕｒ－ｂａｒｌｉｎｋａｇｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｉｎｃｌｕ — ｄｉｎｇｍａｉｎａｒｍ，ａｕｘｉｌｉａｒｙａｒｍ，ｌｏｎｇａｎｄｓｈｏｒｔｒｏｃｋｅｒｓ，ａｓｗｅｌｌａｓａｕｘｉｌｉａｙｒａｒｍ’ ｓｈｙｄｒａｕｌｉｃｃｙｌｉｎｄｅｒｃｏｎｎｅｃｔｅｄｂｅ — ｔｗｅｅｎｍａｉｎａｒｍａｎｄａｕｘｉｌｉａｙｒａｒｍ．Ｔｈｅｈｙｄｒａｕｌｉｃｓｙｓｔｅｍａｄｏｐｔｓｏｐｅｎｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ，ｕｓｉｎｇｅｌｅｃｔｉｃｒｍｏｔｏｒｔｏｄｉｖｒｅｖａｒｉａｂｌｅｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｐｕｍｐｉｎｏｒｄｅｒｔｏｐｒｏｖｉｄｅｔｈｅｐｏｗｅｒｓｏｕｒｃｅｗｉｔｈｃｈａｎｇｅａｂｌｅｌｏｆｗｒａｔｅ．Ｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｏｕｔ —
（宝鸡石油机械有限责任公司；国家油气钻井装备工程技术研究中心）
摘要：斜井钻机钻具处理机械手用于排管架与井口之间往返自动夹持与递送钻具，是斜井钻机钻具传输中最为关键的设备。为此，设计了斜井钻机钻具处理机械手。该机械手主体采用复式四连杆机构，包括主臂、副臂、长摇杆、短摇杆以及主臂与副臂之间连接的副臂液缸。液压系统采用开式循环系统，利用电机带动变量泵为系统提供１个流量可以变化的动力源；系统输出的最大工作压力为２１ＭＰａ，最大流量１２０Ｌ／ｍｉｎ。试验结果表明，机械手可实现井架倾角从４５。到９０。的斜井钻机在井口快速对扣作业，具有操作灵活可靠、运动平稳、拆装方便等优势。关键词：斜井钻机；机械手；主臂；副臂；夹持钳；四连杆
ＢａｉＢｉｎｇｊｉａｎＹａｎｇＨａｉｇａｎｇＬｉＨｏｎｇｂｏＴｉａｎＦｅｎｇｘｉａｎＺｈａｎｇＨｕｉ
（ＢａｏｊｉＯｉｅ。ｌｄＭａｃｈｉｎｅｒｙＣｏ．，Ｌｔｄ．；ＮａｔｉｏｎａｌＯｉｌ＆ＧａｓＤｒｉｌｌｉｎｇＥｑｕｉｐｍｅｎｔＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒ）