机械式冲击器动力分析及优化

作     者：刘宇 冯进 黄新宇 陈维 Liu Yu;Feng Jin;Huang Xinyu;Chen Wei

作者机构：长江大学机械工程学院 

基　　金：国家自然科学基金项目“基于Hybrid数据的复杂系统辨识与优化设计及在低渗透油井中的应用”(61572084) 

出 版 物：《石油机械》 (China Petroleum Machinery)

年 卷 期：2020年第48卷第10期

页      码：1-9页

摘      要：针对现有冲击器存在的单次冲击功小、入井连续工作时间短和深井工作稳定性差的问题,设计了一种新型机械式冲击器。该冲击器由动力机构、动力转换机构和冲击机构组成。动力机构由轨道和传动销组成,传动销与冲锤连接后置于轨道内,轨道随传动轴旋转,带动传动销和冲锤往复运动。提出了满足冲锤运动规律的两种轨道轨迹线,根据冲锤的位移、速度和加速度之间存在的微分和积分关系、冲锤应满足的边界条件求解得到了冲锤的速度和加速度函数。对传动销进行受力分析,由牛顿第二定律及受力平衡关系求解得到了轨道受力及扭矩方程,计算得到了轨道受力、扭矩、冲锤速度与轨道旋转角度的关系,通过减小冲锤下行时的加速度可减小轨道受力及扭矩。以轨迹线1为例,使用Adams软件对冲锤进行运动仿真,仿真结果显示冲锤运动规律与设计的运动规律相同。研究结果可为机械式冲击器的进一步优化设计提供参考。

主 题 词：机械式冲击器 动力分析 冲锤 轨道 旋转角度 轨迹线 正压力 仿真分析 

学科分类：0820[工学-航空航天类] 082001[082001] 08[工学] 

D　O　I：10.16082/j.cnki.issn.1001-4578.2020.10.001

馆 藏 号：203986130...