连续油管在世界范围内已被广泛应用,在其实际工作过程中会受到各种因素的影响而失效,从而降低其使用寿命。通过现场考察和文献查阅后发现在可能导致连续油管失效的各种因素中由张力所导致的各类失效现象较为常见,并且张力不仅决定了其是否能够完成所需的工作要求,而且也关系到其作业过程中的生产安全。因此,对连续油管作业过程中的张力特性研究十分必要,本文对滚筒与注入头之间连续油管的张力动态特性进行深入分析,主要从以下方面开展研究:首先,简要回顾液压控制系统中的各类基本回路,并对连续油管作业机中的滚筒与注入头两部分的工作原理、结构特性以及液压控制系统回路进行了详细分析,最终针对本文所研究的滚筒与注入头之间连续油管的动态分析简化并建立出滚筒、注入头两部分的液压控制系统回路。然后,结合滚筒与注入头之间连续油管的实际工况并基于Ansys有限元软件建立了包含滚筒、注入头和连续油管三部分的有限元模型,并结合实际对所建模型材料属性、单元类型加以设置以及相关载荷的施加后进行有限元仿真计算。利用Origin数据处理软件绘制出滚筒与注入头之间连续油管的位移差与张力的对应曲线图,并拟合得到滚筒与注入头之间连续油管的位移差和张力的关系函数。接着,结合连续油管的实际工况并基于动力学理论分别建立连续油管在滚筒上卷绕以及在注入头夹持力作用下的张力分析模型,并分别得到连续油管在滚筒、注入头两部分的位移计算式。基于AMESim软件建立包含滚筒、注入头液压控制系统以及连续油管张力计算模型的连续油管张力动态系统仿真模型图。最后,根据滚筒上连续油管卷绕量的不同进行三组具有代表性的实例计算分析,且分别讨论连续油管处于不同工况下的情况。基于AMESim软件中所建立的滚筒与注入头之间连续油管张力动态系统仿真模型图,根据连续油管的实际工况对该模型图中各元件的参数加以设置并进行系统仿真计算,仿真完成后对各组的仿真计算结果进行比较与分析。通过以上的计算、分析,可以得出以下结论:(1)通过对现有的连续油管作业机中滚筒、注入头部分的液压控制系统的分析,简化并设计得到了针对于滚筒与注入头之间连续油管的张力动态分析的滚筒与注入头两部分的液压控制系统回路。(2)通过在Ansys有限元软件中建立的滚筒、注入头与连续油管的三维有限元模型的计算分析,得出了滚筒与注入头之间的连续油管在受到分步位移载荷时各位移载荷子部下的连续油管张力及相关应力情况。并利用Origin数据处理软件拟合得到了滚筒与注入头之间连续油管的位移差与张力的关系函数。(3)基于动力学理论得到了卷绕在滚筒上以及在注入头夹持力作用下的连续油管的位移及张力计算分析模型,并根据连续油管在不同工况下的具体情况得到了滚筒与注入头之间连续油管位移差的计算表达式。(4)基于AMESim软件建立了连续油管张力动态系统仿真模型图,经过分组实例系统仿真计算得到了系统中连续油管张力等各元件参数的动态变化情况并对比分析得出当注入头马达比例调速阀的调速操作适度缓慢时可以减小连续油管的张力动态变化曲线的抖动现象,进而能够缓解连续油管在工作过程中的振动现象。