水平定向钻机动力头推拉微动控制新方法

在岩石工况下,要求钻头极其缓慢地切削、推拉速度非常低,否则稍微推动手柄就会速度太快,从而导致操控性不能满足使用。针对此问题,设计了一种能够实现水平定向钻机动力头推拉微动的控制方法。该方法采用液压与电气联合控制系统,可以提高推拉速度控制精度,实现毫米级移动,同时也减少了因推拉速度控制难而造成的旋转扭矩大、成孔效果不佳的问题。

水平定向钻机自动化控制系统的研究

为了解决水平定向钻机控制系统控制偏差大、功能单一、安全性不足的难题,提出了一种新的水平定向钻机自动化控制系统。该系统增加安全栅采集模块,提升了数据信号的采集精度和反应灵敏性;增加漏电闭锁模块,实现了驱动电机的漏电闭锁故障控制;提高了应用安全性,增加先导模块实现了远程控制、故障信息采集管理。根据实际应用表明,该水平钻进自动化控制系统,能够将钻机的钻进精度提升88.4%,将控制灵敏性提高59.3%,将运行故障率降低44.6%,极大地提升了水平定向钻机的精度和可靠性。

国四时代水平定向钻机发动机控制设计与使用

根据非道路国四法规要求:自2022年12月1日起,所有生产、进口和销售的560kW以下(含560kW)非道路移动机械及其装用的柴油机应符合本标准第四阶段要求。水平定向钻机装有的柴油机也应全面升级切换成非道路国四排放标准的发动机,本文根据国四标准内容并结合实际设计切换经历,归纳总结了水平定向钻机应用的发动机国四原理与路线、新增的仪表指示灯含义与开关操作、发动机性能限制原理和国四油品。

基于极寒工况水平定向钻机的设计

根据极寒地区的气候特点,结合水平定向钻机在该地区使用故障反馈信息,针对水平定向钻机发动机启动困难、结构件容易开裂等问题,提出改进设计。通过增加发动机预热系统、更换符合要求的防冻液及机油、使用启动液等措施来提高发动机冷启动能力。结构件采用高强度的低合金钢,焊前预热、焊后加热保温,以最大限度地消除焊接残余内应力,更好适应极寒工况。在本文提出的极寒型钻机设计特点和设计要求已在多种机型开发设计中得到采用,并取得了较好的应用效果。

大吨位水平定向钻机液压系统设计

依据水平定向钻机的机构,介绍了水平定向钻机的工作过程,针对大吨位水平定向钻机主要机构的动作特点以及工况复杂、功率消耗差别较大等因素设计了相应的液压系统。考虑到多马达同步运行问题,设计了补油回路,减轻或避免了啃轨、啃齿现象。以280 t水平定向钻机为例进行了主要元件的参数选择计算,并分析了该系统的技术特点。

基于APDL的水平定向钻机大梁自动分析系统设计

目的建立帮助设计师完成钻机主要部件设计工况的自动获取和快速设计系统,提高设计效率.方法以水平定向钻机大梁为研究对象,结合优化设计理论、模块化和封装技术,基于先进成熟的商用软件ANSYS和内嵌的APDL研制了钻机大梁的自动设计系统.结果将钻机大梁的自动设计系统应用于GD2800-L钻机大梁设计,获得大梁的最佳倾斜角度为8°的设计工况;在满足稳定性和强度的前提下,得到了大梁的最佳板厚为10.65 mm,此设计结果较原设计减少了33.4%,使其总体结构质量减少了13%.结论实现了钻机大梁的建模、分析和优化等过程的自动设计,为实现节能节材的设计理念提供了依据;系统界面友善,易于操作;提供了一种解决复杂机械构件设计的思路和手段;提高了设计师的设计效率和设计水平,并经实例验证了系统的合理性和可靠性.

水平定向钻机智能化控制系统方案设计

针对水平定向钻机的实际工作情况提出了控制系统的设计目标。在此基础上,基于可编程逻辑控制器和专用控制器分别提出了水平定向钻机的智能化控制系统方案,并对其优缺点进行了分析。

水平定向钻机卡瓦的作用机理研究与改进

将水平定向钻机的卡瓦分为整体式卡瓦与组合式卡瓦2种。计算得到它们与钻杆表面的作用机理分别为表面接触式和嵌入式。初步确定了卡瓦与钻杆之间的摩擦系数。最后,针对卡瓦打滑和伤害钻杆的问题,设计出了菱形齿面卡瓦和嵌入合金颗粒的卡瓦。

水平定向钻机液压系统设计中AMEsim技术的应用

主要对45t水平定向钻机动力头液压驱动系统进行设计分析,并对动力头液压驱动系统进行了调速控制、参数匹配和AMEsim仿真。

水平定向钻机锁紧机构的设计计算

锁紧机构是水平定向钻机精确固定方位角的重要部件,根据水平定向钻孔施工工艺要求,介绍了工作原理,进行了受力分析和设计计算,为钻机锁紧机构设计提供了一定的参考性。

基于ANSYS的水平定向钻机大梁的模态分析与改进设计

以水平定向钻机的关键部件大梁为对象,通过Pro/E建立其三维实体模型,在此基础上建立了相应的有限元模型,运用ANSYS有限元软件对大梁进行了模态分析。通过求解,获得了大梁的前十阶固有振动频率和模态振型,在对结果进行分析的基础上,以降低大梁质量、寻找合理固有频率为目标,对大梁的局部结构进行了改进设计。

水平定向钻机在市政管线工程中的应用

从水平定向钻的设备结构和施工过程两方面系统地介绍了如何应用水平定向钻铺设市政管道和水平定向钻机在城市建设中的应用与发展问题。

一种中大型水平定向钻机动力头设计

水平定向钻机在非开挖领域相关工程中已得到广泛应用,而随着地质条件、地下环境等日趋复杂,非开挖规模越来越大,大型水平定向钻机的需求越来越多。而水平定向钻的大部分作业都要靠动力头完成,所以它的强度和使用寿命都是整机能否持续正常运作的关键。本文结合目前的国内外水平定向钻机结构,对水平定向钻机动力头结构设计进行了探讨,并对动力头部分进行了详细的设计。特别地,本文分别以"同轴双动力驱动"方案和"扇形双动力设计"方案进行设计,并进行对比分析,权衡利弊。

水平定向钻机底盘有限元模态分析

以水平定向钻机的关键支撑部件底盘为研究对象,在其三维实体模型的基础上建立模态分析的有限元模型,运用ANSYS有限元软件对底盘进行了模态分析。通过求解,获得了底盘固有振动频率和模态振型,通过分析其前三阶振动频率和模态振型,判别出底盘的薄弱环节及共振区域,为定向钻机结构的改进和动态特性的提高提供了设计依据。

水平定向钻机大梁的瞬态动力学分析

以某型水平定向钻机的关键部件大梁为研究对象,在其三维实体模型的基础上建立了有限元模型,运用ANSYS有限元软件对大梁进行了瞬态分析。通过求解,确定了大梁结构承受随时间变化载荷时的动力响应,为定向钻机结构的改进和动态特性的提高提供了设计依据。

对水平定向钻机国产化的可行性探讨

以水平定向钻机为背景，分析了水平定向钻机国产化的可行性。

矿用水平定向钻机智能化电控系统设计

针对国产水平定向钻机电控系统存在智能化程度低、功能单一、安全性差等问题,设计了一套矿用水平定向钻机智能化电控系统。该系统主要由微处理器、电压电流检测模块、安全栅采集模块、漏电闭锁模块、漏电流检测模块和先导模块组成。安全栅采集模块通过开关量安全栅、模拟量安全栅、热电阻安全栅进行限压限流和故障隔离,提升信号采集精确度和信号采集过程中的安全系数;漏电闭锁模块采用外加直流电的方法检测电动机对地等效绝缘电阻,将计算出的电阻值与漏电闭锁动作电阻的整定值比较,实现电动机漏电闭锁故障的切除;漏电流检测模块采用外加零序电流互感器的方法在线检测回路中的漏电流,经处理器分析判断后,达到快速切除漏电故障的目的;先导模块除了可实现远程控制功能外,还可在满足本质安全性能的基础上对故障信号进行采集,有效减少误动作。测试结果表明:该系统实现了电动机远程和就地启停控制及远程先导保护等基本功能;电流采集精度高,误差小于2%;故障识别准确,漏电闭锁保护和过载保护动作准确、可靠。

庙湖渔场穿越中水平定向钻机进场方案分析

通过实地勘察及分析，阐述了荆-荆管线庙湖渔场穿越水平定向钻及其配套系统的优选进场方案。

水平定向钻机在燃气管道铺设工程中的应用

通过介绍水平定向钻机的组成、工作原理,结合工程应用讨论了在实际操作中应注意的具体事项,水平定向钻机在城市建设中将会发挥巨大的作用。

基于Workbench的水平定向钻机大梁模态分析与优化设计

大梁是水平定向钻机的主要承载部件,其强度和刚度对钻机能否正常工作影响很大.本文分析了钻机大梁的结构和受力情况,采用Workbench建立大梁有限元模型并进行模态分析,根据其前六阶振动频率和模态振型结果对大梁进行结构优化,优化设计后的大梁固有频率明显提高,基本消除了共振的风险,同时质量及成本明显降低.有限元分析结果为钻机大梁的设计提供了参考依据.