井架起升液壓系統仿真研究

　　摘 要：為了驗證井架起升液壓系統的實際可行性，并了解兩路液壓缸同步等速平穩推動井架上升或下降的實際效果，在液壓仿真軟件AMESim中建立井架起升液壓系統模型、設置參數、進行仿真，最后得到一系列變化曲線。通過分析兩液壓缸的速度和位移變化曲線可以知道，該系統具有很好的同步性，可以充分滿足實際要求。
　　關鍵詞：井架起升 AMESim 同步控制 仿真
　　中圖分類號：TH137 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791(2011)04(a)-0000-00
　　
　　1 引言
　　井架是石油鉆井和修井作業過程中的重要組成部分，在現代鉆井、修井作業中廣泛應用。井架負責起升和下放鉆柱、安放天車、懸掛游車、大鉤等機具以及存放鉆柱、油管等。而井架本身的起升或下降則可以通過其內側和外側兩路推力液壓缸的推動來實現。但是在起升或下降的過程中可能會存在兩路推力液壓缸工作不平衡問題，即同步性問題。為了模擬整個液壓系統的實際運行情況，對井架起升液壓系統進行建模并仿真是十分有必要的。
　　
　　2 井架起升液壓系統模型的建立和仿真
　　2.1 井架起升液壓系統工作原理簡介
　　圖1為A型井架示意圖， 1為伸縮缸即推力液壓缸，內外兩側各有一個，推動整個井架上升或下降。圖2為井架起升液壓系統原理圖，其中比例換向閥可以控制液壓缸的運動方向和快慢；液壓缸停止運動時，依靠平衡閥的單向密封性，能鎖緊運動部件，防止自行滑落；同時平衡閥還可以起到控制活塞下行速度的作用，以防止液壓缸下行速度過快時產生沖擊及振蕩。
　　
　　
　　2.2 AMESim中仿真模型的建立和仿真
　　在AMESim軟件中建立井架起升液壓系統模型草圖，并連接各元件如圖3所示。然后選擇子模型，設置模型參數。其中部分參數設置如下：泵轉速1000rev/