新型铁钻工铰接臂铰点位置的优化

鉴于铁钻工铰接臂铰点的位置直接影响伸展与升降油缸的最大工作压力与油压稳定性,在分析铁钻工铰接臂运动特性的基础上,以降低最大工作压力与提高压力稳定性为目标,采用统一目标函数法建立针对铰点位置的优化模型。采用遗传基因算法,利用Matlab优化工具箱,优化铰点位置。根据优化结果,借助Adams软件建立铰接臂动力学模型,比较优化前后伸展与升降油缸油压的变化情况。仿真结果表明:优化后的铰点位置大大提高铰接臂工作性能。

新型铁钻工旋扣钳夹持力的研究

针对旋扣钳对不同钻具进行拧卸时夹持角的差异性,对钻具半径和夹持角的关系进行了研究分析。得到夹持角后便可以确定旋扣钳在工作状态下的受力关系。通过分析旋扣钳的受力,推导得出油缸推力、夹持力等重要结果。利用所得公式和最大油缸推力对不同直径的钻具进行了实例计算。最后通过ADAMS软件对旋扣钳进行仿真,再次校验了研究的正确性。

新型铁钻工运动学分析及仿真研究

在对新型铁钻工的结构组成和工作原理分析的基础上,建立D-H坐标系,求解系统的正运动学方程及运动学反解。建立了主背钳夹取钻杆连接点处的空间位置、方向矢量及位姿与各运动参数间的变换关系,为系统运动控制、轨迹规划提供了理论基础。借助ADAMS软件建立系统的仿真模型,对系统进行仿真模拟,得到钻杆连接点处的位置、姿态和空间仿真曲线,验证了系统的性能。