王　妍，王　晶，刘丽雪，马若虚

不压井修井机井架起升过程仿真分析

王妍，王晶，刘丽雪，马若虚

（东北石油大学机械科学与工程学院，黑龙江大庆163318）

为了得到不压井修井机井架在起升过程中液压系统的双级液压缸对系统动态性能的影响及井架内力的变化情况，基于AMESim软件的HCD库，采用2个单级液压缸级联方式建立二级液压缸的模型并进行仿真研究。针对不同的起升角度，对不压井修井机井架进行了起升过程的有限元仿真分析及综合分析比较。通过仿真曲线，验证液压系统建立的正确性，并得出多级液压缸在换级时，由于流量发生突变，将产生较大的液压冲击和波动；井架在起升的初始位置受到的应力和位移都最大的结论。可为此类新型修井机的设计及改进提供理论支持。

修井机；井架；液压系统；AMESim；有限元

新型不压井修井机运输过程为车载式水平放置，如图1a，工作时需要起升至直立位置，如图1b，并通过机械臂的旋转及机械手开合完成传送管柱，通过不压井井口作业装置和扶正手配合完成管柱的提取及下放。修井机井架上承载着缓冲装置、不压井井口和机械臂等附属装置，总重力较大；再加上总体车载式的方案，井架起升液压缸行程非常有限，单级液压缸难以满足实际需要。经过计算，该不压井作业修井机的井架起升采用二级液压缸联合作用。本文基于AMESim软件搭建液压系统的仿真模型，进行变参数仿真试验，并进行ANSYS修井机井架整个起升过程的有限元仿真分析，所得到的液压系统动态特性及井架总体结构的受力变化情况，可为实际井架的结构设计及现场实施提供理论支持。……