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空气锤研制及应用技术中国石油勘探开发研究院机械所一、概况空气锤钻进方法是指用联接在钻头上的空气锤对钻具施加压力并同时回转，予钻头以高频冲击能量，进行孔底冲击回转钻井。
这种方法比一般回转钻进效率高，孔内事故少，工程成本低。
因此，空气锤钻进方法，在钻进中硬以上岩层的工程中正在扩大使用范围。
三十年代中期开始发展起来的空气锤，经过不断改进和完善，已经在一些发达国家广泛应用。
在上个世纪五十年代末已经开始用于深井钻进。
在此期间，美国在3000—3500m的深井中，成功地进行了空气锤的钻进。
在前苏联，1975年已有约30万米以上的工作量是用空气锤钻进完成的。
国产空气锤的使用，已有二十多年的历史。
1978年，在VIII~X级的凝灰岩和辉绿岩中钻成了三口水井，其深度分别为50.3、45.5和64m，这是我国用空气锤钻进最早的一次实践。
从这时起，国内在水文、地质、地面工程等领域开始广泛应用这一技术，并表现出该项技术具有强大的市场竞争力。
在石油钻进领域，我国在上世纪九十年代初，进行了一次探索性试验。
用英格索兰公司的空气锤，在井深1000米的井下钻进。
由于各方面技术条件限制，没有取得预期的效果。
由于石油钻探生产条件和技术条件与水文、地质勘探、地面工程不同。
因此，给空气锤在石油钻探领域的应用提出了新的要求。
本课题的目的就是根据石油钻探特点，研制出适合石油钻探的新型空气锤。
二、空气锤工作原理与性能参数1.空气锤的分类空气锤的结构形式很多。
按排气方式的不同，可分为中心排气式和旁侧排气式。
按配气装置的不同，可分为阀式和无阀式。
中心排气的阀式空气锤简称为阀式空气锤。
早期的空气锤均为阀式。
它具有结构简单，维修方便等优点，但功能特性不如无阀式空气锤。
特别是不能适应石油钻井要求的大排气量、高压力的条件。
中心排气的无阀式空气锤简称为无阀式空气锤。
它是一种结构简单而性能更为先进的空气锤。
其主要结构特点是利用空气锤本身结构的特点配气。
由于石油油井深，钻进时需要较大的气量携带岩屑。
YPD400镦锻机液压系统的设计根据镦锻实际工况，及现场要求，设计了一种用于石油机械空心、实心、抽油杆、油管热成形及油管的管端加厚工艺的液压系统。
为满足快速，采用差动回路，为减少回程冲击，采用预泄荷阀，减少对油路及设备损害。
标签：YPD400；镦锻液压机；液压系统；差动1 YPD400镦锻液压机及其工作原理YPD400B镦锻液压机是我公司根据客户需求，而自主研究的一款新型的液压镦锻液压装置。
采用全液压驱动，与机械与液压结合驱动相比，克服了机械固有力不能改变的事实，采用液压可随时改变镦挤力，以使镦锻液压机达到最好性能。
本镦锻液压机属于新型石油机械应用产品，用于空心、实心、抽油杆、油管热成形及油管的管端加厚工艺的镦锻设备。
本产品具有独立的动力机构及电气系统，并采用按钮集中控制，可实现调整（点动）、工作（半自动）两种操作方式。
液压机的工作压力、行程范围均可根据工艺需要进行调整。
合模最大夹紧力3500KN；镦挤公称力2250KN；挤压退回力1540KN；液压体最大工作压力28MPa。
2 液压系统的设计及其工作原理该镦锻液压系统的镦锻力为3500吨，驱动原理为纯液压驱动，依靠电器控制其液压联动，需要液压系统满足大流量，高压力，控制油路反应讯速，动作灵敏等要求。
因此系统镦锻油路采用差动回路。
因本系统压力大，油量大，所以换向冲击大，所以在进给镦锻油路安装预泄荷阀，在换向中先泄荷，以降低系统压力，对设备起到安全保护作用，延长了液压系统及整体设备的使用寿命。
液压系统原理如图1所示。
1、油箱，2、5、7、19过滤器，3、22、31球阀，4、液位控制器，6、液位液温计，8、减振喉，9、10电机泵组，11、蝶阀，12、25安全阀，13、27、30、33测压软管，14、28、34压力表，15、24单向阀，16、17、18、29、37电磁换向阀，20、泵，21、联轴器，23、电机，26、测压接头，32、电磁水阀，35、冷却器，36、38、40油缸，39、压力继电器图1 YPD400液压原理图本液压系统一拖二配控制，可同时满足两套镦锻机液压要求，整个液压系统由辅助油路，夹紧油路，镦锻油路，泵站高压供油油路，泵站低压辅助供油油路，冷却油路组成。
空气锤安装技术要求空气锤与其他锻锤一样，工作时动力作用的时间是往复式机器的动荷载，动力作用的形式是瞬态脉冲动荷载（冲击荷载），属于冲击和震动较大的锻压设备。
空气锤与模锻锤、摩擦压力机等在结构上又有所不同，空气锤的锤身和砧座是分体结构，模锻锤的砧座、摩擦压力机的工作台与机身是整体结构。
这些特点对其设备基础设计施工、设备的制作安装都有较高的要求。
尤其是砧座、垫层的选材和安装如果不当，势必影响设备整体精度，同时对打击能量的损耗、设备工作的稳定乃至锻锤的使用寿命造成一定的影响。
装配图1、复检基础、确定基础线、对照基础图设计和设备基础图对基础的几何尺寸、进行校对。
1.1、对照基础设计图和设备基础图对基础的几何尺寸、标高和质量要求等进行复检。
确定设备定位基准的点、划定安装基准线。
1.2 确定设备定位基准的点、面、线，划定安装基准线。
1.2.1以砧座凹坑底平面为基准，找出设备安装的坐标位置（纵横轴线）；测量砧座凹坑底平面（H1850mm）和锤身底座基础面（H470mm ）两平面的水1平度、两平面相对高度（1380mm）及平行度。
1.2.2砧座凹坑底平面和-470 尺寸底面（锤身底座基础面）的水平度允许偏差不大于1‰，（砧座垫层采用橡胶垫时，不应大于1‰）两平面的平行度允许偏差不大于1‰，以保证砧座底面和锤身底座与基础均匀接触。
面和锤身一次抹平，严禁做找平层，如达不到要求，应铲平或磨平。
对砧座垫层（木垫）地基图1.3 对砧座垫层（木垫）的质量和几何尺寸进行复检1.3.1木垫的外观检查：应无腐朽、夹皮、红斑、双心等缺陷并经过防腐处理；应无直径大于50mm 的活结，当活结直径为20～50mm、死结直径小于20mm 时，垫木4个侧面不应大于2个；垫木的侧面允许有裂纹，但宽度不宜超过2mm，上、下面的裂纹宽度不宜超过5㎜，且裂缝长度不应大于木方总长的1/3。
1.3.2 几何尺寸检查1.3.2.1 长宽：不大于2500×12401.3.2.2 厚度：为保证安装时上层木垫的标高比设计标高提高30mm，底层木垫厚度可按照150mm 加工；上层木垫的厚度要根据砧座安装标高确定，即在砧座凹坑底平面和-470尺寸底面上下两个基础面相对高度为1380mm时，厚度为180mm，相对高度大于或小于1380mm 时，根据实测数据增减木垫排的厚度。
扬州市职业大学毕业设计设计题目：空气锤的传动机构设计系别：机械系专业：机械制造工艺/计算机班级：03机/计（1）姓名：周旭学号：0301610112指导教师：杜晋完成时间：07年5月目录摘要----------------------------------------------------(4) 第一章课题简介---------------------------------------(5) 第二章设计方案--------------------------------------(7)（1）V带传动与链传动的比较--------------------(7)（2）气传动与液压传动的比较--------------------(7)（3）齿轮制作选择------------------------------(7)（4）传动方案---------------------------------(7) 第三章 V带传动设计-----------------------------------(9) 第四章齿轮传动设计-----------------------------------(10) 第五章轴的设计---------------------------------------(12) 第六章轴承的寿命计算---------------------------------(15) 第七章曲柄连杆机构的分析-----------------------------(16) 第八章气传动设计-------------------------------------(18)（1）行程分析----------------------------------(19)（2）打击计算----------------------------------(22)（3）气缸的计算--------------------------------(25) 第九章润滑系统---------------------------------------(26) 第十章电气系统--------------------------------------(27) 第十一章密封------------------------------------------(27) 第十二章个人小节--------------------------------------(28) 第十三章参考文献--------------------------------------(29) 致谢---------------------------------------------------(30)摘要国内对于锻造方法可以采用自由锻，模锻，和特殊的锻造形式冷锻。
