9 谢辞 43

10 主要参考文献 44

1绪论

1.1 国内外行业现状

   在1980年国内工业化发展比较快的时期，国内意识到仅仅靠人工实现工业发展存在很多缺陷，相继引进和研制了很多机器，其中包括一批螺纹拆装装置，刚开始采用凸轮加紧机构和液压缸冲扣，但是由于本身机构的不合理性，导致其不能长时间的进行工作；随着工业发展的需要，经过工程师的努力，后来设计成多液压缸夹紧和液压缸冲扣，但仍然有很多缺陷，例如不能满足连续旋转这个功能，在有些领域的使用仍然受到很大的限制。这些装置存在各种各样的缺陷，功能不是很全面，冲扣扭矩范围小，夹持范围小，加紧后易打滑，咬伤工件表面，自动化程度低，不能连续工作，工作效率低，劳动强度大，需要更换压块等诸多不足之处都影响着加工的精度和效率。

 随之科技的发达和我国相关科研院所的研制，2005年，华北石油管理局钻井工艺研究所成功研制连续选择大扭矩旋扣机，解决了很多卸扣装置的局限，在工件的上，卸扣中使其更加便利，上，卸扣的扭矩控制也变得容易了，解决了在很多大型制造项目中上，卸扣难的问题。既可以实现工件很方便的上、卸扣，也可以控制上、卸扣的扭矩，解决了上、卸扣难度大的问题，为管杆类工具的安装发展打开了一个良好的开端，也为以后的此类问题的发展打下了基础。   

我国紧跟国际工业先进步伐，在钻杆拧帽机的研究方面有了突出的研究成绩，对钻杆拧帽机也有了更加深刻的认识。钻杆拧帽机的结构基本上类似，主要在工件的夹紧方式上面有一定的区别，以下4中夹紧方式比较典型。

1. 通过链条卡紧钻杆杆件，液压缸实现冲扣。

优点  成本低廉。

缺点 （1）夹紧后，容易打滑和咬伤钻杆表面；

（2）不宜拆装小尺寸的钻杆工件；

（3）操作自动化程度低，劳动强度大，工作效率低；

（4）冲扣的扭矩小；

（5）链条容易断裂和绷断；

代表产品：美国Bowen公司的第一代产品. 

2．采用行星齿轮卡紧钻杆杆件，液压缸冲扣。

优点：夹紧稳定，冲扣扭矩大，适用于大部分的扭矩实验

缺点 （1）常规使用中需要很大的卡紧范围，此装置范围太小，不能满足；

（2）卸扣时容易沾扣；

（3）在更换牙块的过程中安全性很差更；

（4）由于两钳口最小距离偏大，不能实现超短接口拆装；

（5）冲扣转动角度偏低，从而导致了低效率；

（6）频繁的夹持钻杆杆件，对工具造成一定的伤害，影响工具强度；

（7）很多场合推拉部分和快速扭合部分不能快速磨合。

代表产品：华北钻井工艺研究院研制的YXD20液压拆装架。

3. 通过多各油缸共同夹持钻杆杆件，冲扣由液压缸完成。

优点：不需要更换牙块，使用方便。

缺点：（1）夹紧后，容易打滑和咬伤钻杆表面；

（2）对薄壁钻杆杆件安装伤害大；

（3）多缸同步性难以实现，加工困难；

（4）冲扣速度慢，效率低；

（5）液压系统复杂；

代表产品：美国Cristansen公司生产的液压拆装架。

4. 通过坡板式结构夹持钻杆杆件，原理与套管钳结构相似。

优点：夹持可靠。

缺点：结构复杂，需要更换牙块。

综合所述，以上四类设备，第一类由于缺陷太多，已经被工业的发展所淘汰，其他类各有其优缺点，应用于一些有特殊要求的工况。 钻杆拧帽机夹紧机构设计+CAD图纸(3):http://www.751com.cn/jixie/lunwen_42055.html