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钻井泵是钻机的三大功能部件之一，其在钻井过程中起着携带井底的岩屑和供给井底动力钻具动力的作用。石油工业的发展对钻井泵提出了更高的要求，主要是泵的压力越来越高，功率越来越大，而制造和维修成本越来越低，体积和重量也不能过高，流量波动不能太大。针对以上要求，目前广泛使用的是三缸单作用往复泵(简称三缸泵)。三缸泵虽然在压力和流量上基本上满足了现代钻井的需要，但是其采用曲柄连杆机构驱动，存在着不可避免的缺点。其重量大、流量波动大、效率低、功能部件寿命低等缺点与现代钻机高效节能、快速移运的发展方向是不相符的。本文正是基于三缸泵的以上缺点而展开研究的。 本文提出的一种钻井泵是由滚珠螺旋机构来驱动活塞进而驱动泥浆的往复泵。该泵主要由电机、变频器、齿轮传动装置、磁粉离合器、滚珠螺旋机构、活塞、缸套、滚珠支撑、液力端、可编程控制器、接近开关、转速传感器等部分组成。动力由电机提供，活塞的驱动由滚珠螺旋机构来执行，活塞的换向由两个磁粉离合器和PLC来控制。本文首先概述了目前钻井泵的发展现状，然后将这种新型的钻井泵与目前广泛使用的三缸泵从结构、运动学、动力学、效率等方面进行了比较，之后对该泵所使用的关键部件进行了设计计算、对控制部分进行了设计和编程，最后对该新型钻井泵动力端建立了动力学数学模型、对换向起动进行了仿真，并得出结论。 由本文所提出的动力端驱动的钻井泵具有结构简单、传动平稳、重量轻、效率高、移运快速、流量波动很小、功率组合更加灵活等优点，适用于钻井过程的泥浆泵。用该泵代替目前广泛使用的三缸泵，可以延长钻井泵的使用寿命，取消钻井泵上的空气包，提高钻井泵的整体性能。