修井用台式动力钳液压系统设计

修井用台式动力钳液压系统设计

发表时间：2018-05-15T10:19:08.773Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第3期作者：刘金光[导读] 并经过了计算验证，为油田修井用油管钳的操作模式改进提供了可靠的液压系统设计基础。中国中原对外工程有限公司北京市 100044 摘要：本文介绍了修井用动力钳由吊式修改为台式操作后，相应液压系统需进行的改进设计及参数校核。关键词：动力钳；液压系统；设计

修井用动力钳（见图1-1）主要用于石油矿场修井、试油等起下作业中上、卸油管、抽油杆及小尺寸钻杆的螺纹，也适用于上、卸其它类似管件的螺纹，目前广泛采用吊式手工操作模式，安全性和自动化程度均有提升改造空间，本文着重介绍由吊式修改为台式操作（见图1-2）的液压系统设计。

1.液压系统改良设计及校验

图1-2 改良设计方案整体效果图

下面首先介绍管钳装置的液压传动系统重新设计。

1.1 液压系统的工况分析[10]

自动油管钳机构中的上卸扣的旋转动作需通过液压马达来实现，钳体的前后运动要通过一个液压缸来实现。油管钳工作的过程为：钳体前进—加紧油管—上（卸）扣—对正缺口—钳体收回。所以，液压执行件的工作顺序是：液压缸伸出—液压马达转动—液压马达反转—液压缸缩回。

该系统主要工作性能有：移运重量250 Kg，扭矩477Nm，转速 10~200 r/min，工作行程 250 mm。

1.2 拟定液压系统原理图

图1.2 液压系统原理图

1—油箱 2—滤油网 3—齿轮泵 4—动力源 5—换向阀 6—液压摆线马达7—液压缸 8—换向阀 9—减压阀 10—压力表 11—溢流阀12—截止阀

1.3 液压系统的计算和液压元件的选择1.3.1 液压缸

1.3.1.1 受力分析

因为上扣时的温升最大，所以不再验算钳体收回时和卸扣时的温升。上述验算表明系统温升合格。

结语

总结以上设计过程可见，本文通过对油管钳吊式改台式后液压系统设计研究，选择了可以用于实际工程应用的液压系统参数及配套辅件，并经过了计算验证，为油田修井用油管钳的操作模式改进提供了可靠的液压系统设计基础。

参考文献

[1]衣同杰，沈秀通，徐发育.石油修井动力钳[M].北京：石油工业出版社.1999：13～15.

[2]王方飞，李金祥，何应春，等.液压不压井修井机的现状及发展趋势.石油机械[J]，1997，25（5）：49～51.

[3]康晓雷.XTQ-20型液动套管钳的研制.石油机械[J]，1998，26（8）：29～32.

[4]薛清祥，冯东坡，左庆新.新型液压抽油杆动力钳.石油矿场机械[J]，1994，23（6）：36～39.

[5]罗邦杰.工程机械液力传动[M].北京：机械工业出版社，1999：2～3.

[6]杨培元，朱福元.液压系统设计简明手册[M].北京：机械工业出版社，2000：5～20.