钻杆自动传送系统结构设计及运动学分析

吉林大学学报(工学版) ›› 2012, Vol. 42 ›› Issue (增刊1): 77-80.

钻杆自动传送系统结构设计及运动学分析

孙友宏¹, 沙永柏², 王清岩¹, 朱吉良²

1. 吉林大学建设工程学院,长春130026;
2. 吉林大学机械科学与工程学院,长春 130022

收稿日期:2012-03-26 出版日期:2012-09-01 发布日期:2012-09-01
通讯作者: 沙永柏(1971-),男,副教授.研究方向:流体传动与控制.E-mail:shayb@jlu.edu.cn E-mail:shayb@jlu.edu.cn
作者简介:孙友宏(1965-),男,教授,博士生导师.研究方向:地质工程.E-mail:syh@jlu.edu.cn
基金资助:
国家深部探测技术与实验研究专项项目(SinoProbe-09-05).

Structural design and kinematic analysis of pipe automatic transferring system

SUN You-hong¹, SHA Yong-bai², WANG Qing-yan¹, ZHU Ji-liang²

1. College of Construction Engineering, Jilin University, Changchun 130026, China;
2. College of Mechanical Science and Engineering, Jilin University, Changchun 130022, China

Received:2012-03-26 Online:2012-09-01 Published:2012-09-01

摘要/Abstract

摘要： 结合大陆科学钻探钻机的施工要求,设计了钻杆自动传送系统,介绍了结构组成及工作原理;通过对系统模型进行运动学理论分析,得到了系统的雅克比矩阵,为系统的速度分析、运动控制等进一步研究提供了基础。利用ADAMS仿真软件对系统建立仿真模型,得到了末端机械手运动学仿真曲线,验证了设计方案的可行性。台架试验表明,该系统能够准确完成设定的动作要求,实现钻杆传送功能。

关键词: 专用机械工程, 钻杆自动传送系统, 结构原理, 运动学分析, 运动仿真

Abstract: The pipe automatic transferring system was designed combining with the construction demand of the continental scientific drilling RIG. The mechanical structure and working principle were introduced. The Jacobian matrix was obtained through the theoretical analysis of kinematics system model, and it provides a foundation for the velocity analysis and motion control of the system. The system model was established by using the software ADAMS, and the kinematics simulation curves of manipulator were obtained which verify the feasibility of the design plans. Bench test shows that the system can accurately complete the design action and realize the drill pipe transfer function.

Key words: special-use machinery engineering, pipe automatic transferring system, structure principle, kinematics analysis, kinematical simulation

中图分类号:

TE91

孙友宏, 沙永柏, 王清岩, 朱吉良. 钻杆自动传送系统结构设计及运动学分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2012, 42(增刊1): 77-80.

SUN You-hong, SHA Yong-bai, WANG Qing-yan, ZHU Ji-liang. Structural design and kinematic analysis of pipe automatic transferring system[J]. 吉林大学学报(工学版), 2012, 42(增刊1): 77-80.

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