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井喷是一种地层中流体喷出地面的现象。油田在钻井过程中、完井后开井放油过程中以及修井过程中都有可能发生井喷,目前,发生井喷后一般是由工人手动完成旋塞阀的安装作业,发生井喷时工况条件非常恶劣,工人的生命安全难以得到保障,开发用于抢喷作业机器人的研究工作已经越发迫切。针对修井过程中发生的井喷,本文研制了一种用于油田抢喷作业的机器人。该机器人进行抢喷作业时,需要把旋塞阀通过螺纹安装在发生井喷的油管接箍内,属于螺纹装配机器人。螺纹装配作业需要较高的位置和姿态精度,因此,需要在机器人末端引入柔顺装置,以提高抢喷机器人的装配适应性。本文主要完成内容如下:1.从修井过程中发生井喷时的工况出发,分析抢喷机器人的功能要求,提出抢喷机器人的整体结构方案。基于抢喷机器人机械手螺纹装配作业要求,提出基于RCC柔顺手腕的机械手整体结构方案。2.从旋塞阀的结构尺寸及装配过程出发,分析旋塞阀与油管接箍之间允许的中心偏差及角度误差。基于RCC柔顺手腕装配过程分析,研究在机器人柔顺手腕作用下旋塞阀旋入油管接箍的装配过程。3.在对柔顺手腕结构简化的基础上,建立RCC柔顺手腕的静力学模型,分析RCC柔顺手腕的轴向刚度、横向刚度及弯曲刚度。通过ANSYS有限元软件对RCC柔顺手腕进行静力学仿真,分析RCC柔顺手腕的轴向刚度、横向刚度及弯曲刚度。4.基于层叠式橡胶弹簧力学性能分析,提出一种用于RCC柔顺手腕的新型弹性组件。建立新型弹性组件的静力学模型,分析该组件的轴向刚度、横向刚度及弯曲刚度。基于ANSYS下的Workbench软件对由新型弹性组件构成的RCC柔顺手腕进行静力学仿真,分析该结构的轴向刚度、横向刚度及弯曲刚度。