基于ADAMS的搓管钻机动力学仿真分析

《基于ADAMS的搓管钻机动力学仿真分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、EQUIPMENTMANAGEMENTANDMAINTENANCE文章编号：1000—033X(2013)05—010203基于ADAMS的搓管钻机动力学仿真分析赵迁，梁大云，姜国平(北京市三一重机有限公司研究院，北京102206)摘要：利用ADAMS软件建立SCG150槎管机的虚拟样机来分析其动力学特性，并对两种典型工况进行了动力学仿真计算。结果表明，各机构运动过程无干涉，机构运动轨迹符合要求，同时得到了运动副上的载荷变化曲线和接触力变化曲线等参数曲线，为以后进行搓管机有限元分析提供参考。关键词：搓管机；ADAMS；虚拟样机；动力学仿真中图分类号：D445．31文献标志码：BDyn

2、amicsSimulationAnalysisofCasingOscillatorBasedonADAMSZHAOQian，LIANGDa—yun，JIANGGuo—ping(ResearchInstituteofBeijingSANYHeavyMachineryCo．Ltd．，Beijing102206，China)Abstract：ThevirtualmodelofSCG150casingoscillatorwasbuiltbyADAMStoanalyzethedynamicscharacteristics，andsimulationsoftwotypicalworkingcon

3、ditionswerecarriedout．Theresultsindicatethatthereisnointerferenceamongmechanismsduringthemovement，andthetrackmeetstherequirement．Thecurvesofloadchangesandcontactforcechangesofkinematicpairswereobtained，whichcouldbereferredtowhenconductingfiniteelementanalysisoncasingoscillators．Keywords：casingo

4、scillator；ADAMS；virtualmodel；dynamicssimulation的运动学和动力学特性]。0引言本文将PRO／E软件中的三一重机SCG150搓全套管工法自20世纪8O年代以来就已经在管钻机三维模型导入ADAMS／view中，建立了虚国外(特别是欧洲)城市建设中被广泛应用。该工拟样机，并对搓管下压和直接起拔两种典型工况进法可实现全孑L护壁于式钻掘、边起拔套管边灌注，行动力学仿真计算，得到动力学参数曲线]。这对成孔和灌注成桩一次完成，是一种适合在城市施创新设计、提高设计质量、减少设计错误、加快产品工的环保型和安全型施工技术，能够最大限度地开发周期有十分重要的意

5、义。保证施工质量，易于实现科学施工。摇动式全套1SCG150搓管钻机的组成和工作原理管设备分为全套管旋挖设备和全套管冲抓设备两大类，旋挖型搓管钻机和冲抓型搓管钻机是设备1．1搓管钻机的组成的核心部分j。如图1所示，搓管钻机由与钻机接口装置、导向虚拟样机技术是随着计算机技术的发展而兴起对中机构、夹持装置、搓管装置、加压装置及液压电的一种计算机辅助工程技术，它是一种基于产品计气控制等部分组成。算机仿真模型的崭新的数字化设计研发方法，可用1．2工作原理来代替真实的物理样机设计。而ADAMS软件是根据实际地层情况，为便于保证钻孔的垂直世界上最具权威性、使用范围最广的机械系统运动度，前8～10

6、m左右的套管均由旋挖钻机钻进。学和动力学分析软件，该软件可用来分析工程机械先将带套管钻头的起始套管安装在驱动花筒上，收稿日期：2012-10—211O2EQUIPMENTMANAGEMENTANDMAINTENANCE主卡盘(变径主卡盘)搓管油缸对中机构2．3施加载荷夹2．3．1作用力(1)搓管下压工况。套管受到摩擦力矩为副卡322．5kN·m，使用STEP函数：STEP(time，9，0，9．01，322500000)+STEP(time，11，0，l1．01，一2*322500000)副盘(变径副卡盘)压拔油缸底盘体+STEP(time，15，0，15．01，2*3225O000

7、0)图1搓管钻机外观+STEP(time，19，0，19．01，一2*322500000)利用钻机动力将套管吊入搓管钻机主、副卡盘内，+STEP(time，23，0，23．01，2*322500000)通过调整桅杆的垂直度来调整套管，然后由动力+STEP(time，27，0，27．0l，一2*322500000)头将套管压人地层约8～10m。由夹持装置(夹紧+STEP(time，31，0，31．01，2*322500000)油缸和主卡盘)夹持住套管，通过两