液压驱动式滑套开关结构设计(含CAD零件图装配图)(任务书,开题报告,论文说明书23000字,CAD图13张,答辩PPT)
摘要
在当前的时代，能源是维系社会正常运转的一个重要保证，而其中的石油更是尤其重要，石油因为它的重要性更是作为当前的一种非常重要的战略资源。因此，对于石油的开采效率的提高就是一个刻不容缓的任务，而滑套的诞生就对石油开采效率的提高起到了非常关键的作用，极大的提高了石油的开采效率，并且也降低了石油开采的成本了。那么，对于设计一个能够循环使用、结构简单实用、石油管道开启效率高等优点的滑套开关就非常重要了。
本文针对与当前阶段的石油井下分层压裂的问题、滑套压裂的诸多不足之处，设计一个液压驱动式滑套开关，去解决当前石油开采过程中的一些问题。本设计的滑套开关工具主要包含筒体管道、滑套、液压传动装置、密封装置四大部分组成，能够多次开启或者关闭滑套，能够高效率的完成所需的具体任务，完全符合实际生产需求。
关键词：滑套开关；液压驱动；结构设计；井下工具
Abstract
In the current era, energy is an important guarantee to maintain the normal functioning of society, and the oil is particularly important, oil because of its importance as a very important strategic resources. Therefore, the improvement of oil production efficiency is an urgent task, and the birth of the sliding sleeve on the efficiency of oil production played a very important role, greatly improve the efficiency of oil production, and also reduce the cost of oil production. So, it is very important to design a sliding sleeve switch which can recycle, simple and practical, and high efficiency of oil pipeline opening.
In this paper, a hydraulic-driven sliding sleeve switch is designed to solve some problems in the current petroleum exploitation process, aiming at the problem of stratified fracturing in oil well under the current stage and the many deficiencies of slip sleeve fracturing. The design of the sliding sleeve switch tools mainly include tube pipe, sliding sleeve, hydraulic transmission device, sealing device of the four parts, can be opened or closed more than a slip sleeve, can efficiently complete the required specific tasks, fully meet the actual production needs.
Keyword：Slide sleeve switch; hydraulic drive; structural design; downholetool
总体方案设计
通过对以上五种功能分析整合，大约可以确定其具体的总体方案，因此，液压驱动滑套开关的总体方案图如下图所示：
其具体工作原理为：图示状态为滑套开关的开启状态，即开关内部可以与岩气层的油气之间形成流通通道的状态。当需要关闭滑套开关的时候，通过地面进行控制，开启三位四通电磁阀的左位机能，接通液压泵与滑套开关的液压回路的上面回路，而滑套开关的下面的一条液压回路与油箱进行接通，然后就是开启直流微电机，进行对液压齿轮泵进行驱动，完成吸油与压油进程，实现对油液的加压进程，通过密封的环形液压腔可以完成的滑套的液压驱动，推动滑套向右运动，通过限位台可以实现对行程的控制，从而完成滑套的关闭，实现通过液压进行对滑套开关驱动，完成滑套开关的关闭。
而与之相反的开启过程为：首先滑套开关的当前状态应该是关闭状态，滑套处于右端极限位置，通过三位四通电磁阀的中位状态实现对滑套进行制动。当需要开启滑套的时候，同样是首先开启三位四通双向电磁阀的右位机能，将液压齿轮泵与滑套开关的下端的流体通道接通，准备进行加压，而滑套开关的上端流体通道与油箱接通，准备进行卸压，当电磁换向阀完成开启的时候，接通直流微电机的电源，开启直流微电机，进行驱动液压泵进行吸油和压油进程完成对液压油的加压，然后就通过环形的液压腔进行驱动滑套向左侧进行运动，最后通过左侧的限位环进行限制其的行程，最终完成滑套的开启。
总之，这个结构的液压驱动式滑套开关完全可以完成对滑套通过液压进行驱动，而且响应时间相对其它形式的滑套开关是非常快。
3.1滑套开关结构尺寸设计
3.1.1基本参数确定
首先液压驱动滑套开关工作环境是石油井下管道之中，通过资料查询可以确定一些具体参数，当液压驱动滑套开关在井下3000m的水平井中的其基本参数为：
1） 液压驱动滑套开关的最大的工作压力是35Mpa；
2） 液压驱动滑套开关的最大的工作环境温度是150℃；
3） 液压驱动滑套开关的外径设定为150mm；
4） 液压驱动滑套开关的内径设定为：≥70mm；
5） 可以取液压驱动滑套开关的安全系数为[n]=1.5；
6） 可以设定液压驱动滑套开关以及密封箱体的金属材料可以选择60CrMnMoA，而且可以确定它的屈服极限应力是1080Mpa。
目录
第1章绪论 1
1.1目的和意义 1
1.2 国内外研究现状 3
1.3 毕业设计主要内容 7
第2章总体方案 8
2.1 功能分析 8
2.1.1流体控制功能 8
2.1.2 滑套驱动功能 8
2.1.3 动力功能 9
2.1.4 液压输送功能 9
2.1.5 各部连接功能 10
2.2 功能实现方案 10
2.2.1 流体控制功能实现方案 10
2.2.2 滑套驱动结构实现方案 11
2.2.3动力功能实现方案 13
2.2.4 液压输送功能实现方案 14
2.2.5 各部分连接功能方案 15
2.3 总体方案设计 15
第3章主要零部件设计计算 17
3.1 滑套开关结构尺寸设计 17
3.1.1 基本参数确定 17
3.1.2 液压滑套开关管道尺寸设计 17
3.2 液压传动系统硬件选择设计 20
3.2.1 明确设计要求 20
3.2.2 液压系统总体方案原理图确定 21
3.2.3 执行元件（环形液压腔）尺寸设计 23
3.2.4 系统工作压力的确定 24
3.2.5 液压泵的选择 27
3.2.6 电机及减速器的选择 28
3.2.7 油箱的设计 30
3.2.8 液压系统密封装置设计 31
第4章结论 34
参考文献 35
致谢 36
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