顶驱下套管作为一种新型的下套管方法,将顶驱的优势应用于下套管过程,顺次完成套管的抓取、上扣和下放等作业,增大了顶驱系统的使用范围,提高了下套管的成功率。本文基于ADAMS和Simulink软件,对顶驱下套管装置的夹紧和上扣过程进行了研究。首先,根据既定的设计方案建立了夹紧和上扣系统的机械模型,定义了各个零部件之间的约束关系,设置了载荷和驱动函数,在ADAMS软件中对机械模型进行了动力学仿真分析。结果显示,该模型能够成功实现顶驱下套管装置的夹紧和上扣过程,验证了结构设计的合理性。然后,选定控制方法为电液伺服控制,根据实际工况确定了各液压元件的传递函数,计算得到了控制参数,再基于Simulink建立了控制系统框图。经验证,该系统能够稳定运行。最后,利用交换变量实现了ADAMS和Simulink之间的数据交换,在此基础上完成了联合仿真。结果显示,在本文设计的控制方法下,机械模型能够实现预期运动。基于联合仿真,得到了关键零部件在最大负载工况下的速度、位移、加速度和受力曲线,各项参数均满足设计要求,体现了夹紧和上扣系统设计的合理性。