大模数齿轮齿条疲劳寿命研究
发布时间：2021-01-26 05:22
齿轮齿条钻机作为一种新型钻机,将齿轮齿条结构与顶驱集成装置替换传统钻机起升系统以及旋转系统,具有传动效率高、结构紧凑、在浅层钻进时能够主动施加钻压的优点。齿轮齿条作为齿轮齿条钻机的关键构件之一,通过多个齿轮与安装在井架上的齿条啮合,驱动提升箱的上下运动。齿轮齿条在长期交变载荷作用后容易发生齿根弯曲疲劳断裂或者齿面疲劳磨损。因此提高齿轮齿条的疲劳寿命也是齿轮齿条钻机的重要设计内容,目前我国关于齿轮齿条钻机的研究还较为缓慢,齿轮齿条钻机以其高效钻井的优势,已逐渐成为钻机领域的研究热点。本文依托于国家重大专项下属子课题“井工厂高效自动化钻机组研制”开展了齿轮齿条疲劳寿命预测研究。基于Hertz接触强度理论计算了齿轮齿条的接触强度,基于齿轮齿根弯曲强度理论计算齿轮齿条齿根弯曲强度。齿轮齿根弯曲应力小于齿轮接触强度,在齿轮作业过程中应更加关注齿轮齿条啮合处损伤情况。同时发现齿轮接触强度超过齿轮材料屈服强度,齿轮应采用强度更高的材料。建立了在直井、水平井下大钩载荷计算模型,对大钩载荷的主要影响因素进行参数选择分析。分别设计了井斜角为0°、15°、30°的直井以及井眼曲率为6°/30m、20°/30...
【文章来源】：长江大学湖北省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
VR-500传动机构Figure1-1VR-500transmissionmechanism
图 1-1 VR-500 传动机构Figure 1-1 VR-500 transmission mechanism及钻井机械公司在 2005 年研发出了一种适用于欧洲油气井开采轮齿条钻机，该钻机初始名为 500K，后改为 Finder250T[4]。钻示，主要由自动钻杆处理系统、封闭式井架、交流变频顶驱装置结构等结构组成。该钻机由于采用交流变频电机驱动，在上述结升速度快，但缺点是无法达到较大的钻深，由此限制了该钻机的浅层油气井开采作业中。
图 1-3 VDD370 钻机Figure 1-3 VDD370 DrillAmericanAugers）、工程及钻井机械公司、马克斯司在齿轮齿条钻机方面均有较为前沿与完善的技为权威的话语权。他们公司在驱动方式、齿轮齿条的研究与优化，已经形成了一套系统完善的齿轮品能够用于所有浅层 3000m 至中深井 5000m 陆地。机晚于传统钻机出现，没有广泛的应用于研发，尤齿条钻机的研发设计还在不断改进与完善中。然钻井技术需求的提高，齿轮齿条钻机也越来越受国内也开始了对齿轮齿条钻机的研发与应用，齿轮轮齿条钻机研究现状
【参考文献】：
期刊论文
[1]齿轮齿条钻机起升系统动态响应分析[J]. 雷娜,常玉连,任福深. 石油机械. 2015(11)
[2]国内外齿条齿轮钻机现状[J]. 杨洁,徐勇,蔡俊,万文妮. 机械工程师. 2015(01)
[3]TS40/2250DB型钻机动力装置设计分析[J]. 何鸿,贺怀庆,叶强,刘静. 石油矿场机械. 2013(09)
[4]具有主动加压钻进功能钻机的技术发展[J]. 常玉连,李军,任福深,高胜. 石油机械. 2013(01)
[5]齿轮齿条钻机起升系统多体动力学建模与分析[J]. 任福深,马若虚. 科学技术与工程. 2012(20)
[6]基于AMESim的齿轮齿条钻机动力头起升装置液压系统仿真分析[J]. 任福深,王威,刘晔,武垚. 石油矿场机械. 2012(05)
[7]齿轮齿条钻机相似样机研制[J]. 任福深,程晓泽,马若虚,王化友. 科学技术与工程. 2011(29)
[8]国外钻机技术现状及我国的发展策略[J]. 王进全,王维旭. 石油机械. 2011(06)
[9]压力不确定条件下套管层次及下深确定方法[J]. 管志川,柯珂,路保平. 中国石油大学学报(自然科学版). 2009(04)
[10]选择合适的水平定向钻机[J]. 颜纯文,Lan Clarke. 地质装备. 2009(02)
硕士论文
[1]塔河油田外围区块超深井优快钻井技术研究[D]. 李梦刚.中国石油大学 2011
[2]航空发动机附件传动系统关键零部件的疲劳定寿研究[D]. 陈卓.南京航空航天大学 2009
本文编号：3000545
【文章来源】：长江大学湖北省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
VR-500传动机构Figure1-1VR-500transmissionmechanism
图 1-1 VR-500 传动机构Figure 1-1 VR-500 transmission mechanism及钻井机械公司在 2005 年研发出了一种适用于欧洲油气井开采轮齿条钻机，该钻机初始名为 500K，后改为 Finder250T[4]。钻示，主要由自动钻杆处理系统、封闭式井架、交流变频顶驱装置结构等结构组成。该钻机由于采用交流变频电机驱动，在上述结升速度快，但缺点是无法达到较大的钻深，由此限制了该钻机的浅层油气井开采作业中。
图 1-3 VDD370 钻机Figure 1-3 VDD370 DrillAmericanAugers）、工程及钻井机械公司、马克斯司在齿轮齿条钻机方面均有较为前沿与完善的技为权威的话语权。他们公司在驱动方式、齿轮齿条的研究与优化，已经形成了一套系统完善的齿轮品能够用于所有浅层 3000m 至中深井 5000m 陆地。机晚于传统钻机出现，没有广泛的应用于研发，尤齿条钻机的研发设计还在不断改进与完善中。然钻井技术需求的提高，齿轮齿条钻机也越来越受国内也开始了对齿轮齿条钻机的研发与应用，齿轮轮齿条钻机研究现状
【参考文献】：
期刊论文
[1]齿轮齿条钻机起升系统动态响应分析[J]. 雷娜,常玉连,任福深. 石油机械. 2015(11)
[2]国内外齿条齿轮钻机现状[J]. 杨洁,徐勇,蔡俊,万文妮. 机械工程师. 2015(01)
[3]TS40/2250DB型钻机动力装置设计分析[J]. 何鸿,贺怀庆,叶强,刘静. 石油矿场机械. 2013(09)
[4]具有主动加压钻进功能钻机的技术发展[J]. 常玉连,李军,任福深,高胜. 石油机械. 2013(01)
[5]齿轮齿条钻机起升系统多体动力学建模与分析[J]. 任福深,马若虚. 科学技术与工程. 2012(20)
[6]基于AMESim的齿轮齿条钻机动力头起升装置液压系统仿真分析[J]. 任福深,王威,刘晔,武垚. 石油矿场机械. 2012(05)
[7]齿轮齿条钻机相似样机研制[J]. 任福深,程晓泽,马若虚,王化友. 科学技术与工程. 2011(29)
[8]国外钻机技术现状及我国的发展策略[J]. 王进全,王维旭. 石油机械. 2011(06)
[9]压力不确定条件下套管层次及下深确定方法[J]. 管志川,柯珂,路保平. 中国石油大学学报(自然科学版). 2009(04)
[10]选择合适的水平定向钻机[J]. 颜纯文,Lan Clarke. 地质装备. 2009(02)
硕士论文
[1]塔河油田外围区块超深井优快钻井技术研究[D]. 李梦刚.中国石油大学 2011
[2]航空发动机附件传动系统关键零部件的疲劳定寿研究[D]. 陈卓.南京航空航天大学 2009
本文编号：3000545
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