【摘 要】
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在油气开采过程中,后期需要对抽油杆、油管内外壁上积存的结蜡和污垢进行及时清除,以保证井筒的顺畅,提高采油效率。以往抽油杆及油管的清洗方法会造成地面严重污染。多功能洗井车自身带有清洗槽,将油管放入清洗槽中,利用高压喷射水流冲洗,既避免了地面污染,又增加了油管清洗的灵活性,提高油管清洗的效率。由于清洗槽重量大,人工搬运效率低,需要设计清洗槽搬运装置。本文设计了一种清洗槽搬运装置,可实现清洗槽在车厢与地
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在油气开采过程中,后期需要对抽油杆、油管内外壁上积存的结蜡和污垢进行及时清除,以保证井筒的顺畅,提高采油效率。以往抽油杆及油管的清洗方法会造成地面严重污染。多功能洗井车自身带有清洗槽,将油管放入清洗槽中,利用高压喷射水流冲洗,既避免了地面污染,又增加了油管清洗的灵活性,提高油管清洗的效率。由于清洗槽重量大,人工搬运效率低,需要设计清洗槽搬运装置。本文设计了一种清洗槽搬运装置,可实现清洗槽在车厢与地面之间的搬运,其整体采用机械液压结构,通过设计相应的液压控制系统,使其能够稳定、可靠的运行,并使清洗工作更具安全性。本文主要完成以下几个方面的工作:(1)查阅相关文献资料与现场查看,根据多功能洗井车的空间特点,对清洗槽搬运装置进行结构设计,主要包括底座、立柱、伸缩臂、加强筋、支架、液压马达、卷筒以及滑轮组部分;(2)对清洗槽搬运装置的运动学及力学进行理论分析。在水平移动过程中,伸缩液压缸运动时活塞杆的位移为800mm。对清洗槽搬运装置伸缩臂利用ANSYS进行有限元分析,分析结果最大应力为66.01MPa,最大变形发生在伸缩臂前端,最大变形量为3.456 mm;(3)根据清洗槽搬运装置的运动要求,对其液压控制系统的回路进行设计,回路主要包括垂直起降液压控制系统和水平移动液压控制系统两部分。对关键液压元件进行参数计算选取,完成液压系统的设计;(4)参考液压控制系统原理图,在AMESim中构建液压仿真模型,对清洗槽搬运装置液压系统进行仿真分析。在10~30 s,伸缩液压缸与液压马达联合运动,液压马达转速稳定在9.5 r/min,压力稳定在9.0 MPa;伸缩液压缸移动800 mm,计算速度为0.04 m/s,流量为12.012 L/min,可以实现联合运动。当节流阀孔径为3.5 mm时,伸缩液压缸的进口压力、流量和速度曲线的振荡较小,其产生液压冲击较小,噪声也较小。综合以上分析结果:清洗槽液压系统能够稳定可靠地工作。
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