井下原位测量装置推靠机构力学分析及仿真

为进一步提高井下原位测量装置推靠机构的传动性能,采用复数矢量法建立了井下原位测量装置推靠机构的数学分析模型,推导出了各构件的位置方程、速度方程及加速度方程,并在运动学分析解得各部件的加速度的基础上又进行了各部件的动态静力学分析,得到推靠系统各杆件运动参数,真实反映推靠系统的实际运动状况。通过MATLAB建立推靠机构数学分析模型,得出该模型运动学特性理论变化曲线,当θ1=29.3°时,推靠机构推靠杆推靠最大行程达到257mm。基于ADAMS仿真平台,建立了推靠机构的运动学仿真模型,并进行了运动学分析。将得到仿真分析结果与数学分析模型进行对比,验证了所建立的井下原位测量装置推靠机构运动学数值分析模型与运动学仿真分析的正确性,为井下原位测量装置推靠机构的优化设计提供了依据。

水平井轮式牵引器推靠机构液压系统研究与仿真

轮式牵引器驱动轮常被设计为近似齿轮的外形,但不合理的接触正压力加快驱动轮齿形压溃和磨损,降低驱动轮和套管的摩擦性能和越障能力,因此需要通过控制液压系统输出性能合理匹配驱动轮接触正压力。针对此问题建立了100~150 mm套管中液压缸活塞杆位置和驱动轮正压力之间的力学关系,利用AMEsim软件建立120 mm套管推靠机构的二维机械结构和液压系统仿真模型,联合Simulink建立液压缸输出位置的模糊PID控制,研究液压系统输出特性及驱动轮接触正压力和驱动臂、推靠臂的运动学性能。仿真结果表明:在120 mm套管中通过模糊PID控制的液压缸活塞杆输出位置,整个过程中液压缸活塞杆输出位置稳定时最大误差0.5 mm,接触正压力最大误差为5.24 N,驱动轮和套管壁接触稳定,推靠臂、驱动臂转速合理且不会产生过大冲击,验证了方法的可行性和可靠性,为后续轮式牵引器优化提供依据。

小井眼微地震测井仪推靠装置运动特性分析与试验研究

为改善井中微地震测井仪推靠装置结构复杂难以满足小井眼测井,或在小井眼测井中运动可靠性低、推靠耦合不稳定的问题,研制一种外径60 mm,适用于127~165.1 mm井径的微地震测井仪推靠装置。依据推靠装置工作原理应用闭环矢量法建立推靠机构数学模型,利用数值分析推靠机构运动特性,研究各构件的位移、速度及加速度,通过Adams仿真软件分析推靠机构运动规律,与数值计算进行对比验证数学模型合理性。结果表明:推靠臂完全打开时间为15 s,在最小适用井径127 mm时推靠力为390 N,最大适用井径165.1 mm时推靠力为342 N,样机试验表明,推靠力试验值与理论值相差2.1%,最小推靠力达到仪器自重3倍以上,能实现井中停靠并与井壁良好耦合,验证了推靠装置的运动合理性和可靠性,为后续推靠机构优化提供理论参考。