声频钻机空气隔振性能研究
发布时间：2022-01-05 02:07
声频振动钻进技术是一种由液压驱动、无需使用钻井液的高效取芯钻探技术,目前在国外已广泛应用于地质勘探、环境取样、岩土工程施工等领域。国内对声频振动钻机的研制还存在不足,尤其是动力头与钻机本身之间的隔振结构做得还不够好,动力头隔振对延长钻机使用寿命具有重要的意义,本文以声频钻机减振结构为研究对象,建立数学模型、ABAQUS有限元仿真以及部分实验相结合的方式,对空气隔振系统做了深入研究,得出以下结论。对空气隔振系统做了详细的理论分析,推导出其回复力、刚度、振幅和位移传递率公式,利用Origin软件进行了曲线绘制,并分析了空气弹簧自身的结构参数和外部激振载荷对其性能的影响,对设计和改善空气隔振系统结构具有重要的指导作用。利用ABAQUS软件对空气隔振系统进行建模和有限元分析,得到其静态刚度曲线以及在外部激振载荷和冲击载荷下的动态响应,并得出了不同初始内压和激振频率下,空气隔振系统的位移传递率,了解了其隔振规律,并做出了合理的解释。V型密封圈除了密封作用以外,还有较大的传递能量的作用,由于轴套极大地限制了密封圈法向位移,增大了密封圈的刚度,提出密封圈属性对隔振系统的重要影响,而且从模拟结果可以看...
【文章来源】：中国地质大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
LS250声频钻机加拿大MIPDRILLING公司研制了一系列多装载方式的声频振动钻机，用于
4图1-2YSZ-50型声频钻机图1-3MGD-S50Ⅱ型声频钻机声频钻进技术具有良好的地层适应性、钻进速度快、能够连续进行高质量取心、无污染、施工安全、成本低等优点，其应用范围也覆盖各大工程领域，具有常规钻进不可替代的优势[22]。1.3声频钻机隔振技术发展现状1.3.1隔振技术简介所谓隔振是在振源与减振体之间安装隔振器材或者隔振设备，利用其弹性变形来吸收振源产生的振动能量，以减小振源传至减振体的振动[23]。另一方面，隔振是改变振源对系统激励的能量频谱结构，以减小通过频率的能量来抑制振动，达到隔振的目的[24]。根据减振体是否作为运动研究对象，可将隔振系统分为消极隔振系统和积极隔振系统[25]。例如，弹性系统悬挂的车架，隔振器支撑的精密仪器，它们既是减振体，也是分析研究的对象，因此它们是消极隔振系统，它们依靠隔振器的弹性变形，减轻减振体的振动强度；例如，一些常用的弹性基础，其作用是缓和机械对周围地面产生振动损坏，地面就是减振体，但是不作为分析研究的对象，因此这类隔振系统为积极隔振系统，上述隔振系统的区别如图1-4。无论是消极隔振，还是积极隔振，其隔振措施都是在振源与减振体之间加入隔振装置，以此来减少传到减振体上的振动能量[26]。
4图1-2YSZ-50型声频钻机图1-3MGD-S50Ⅱ型声频钻机声频钻进技术具有良好的地层适应性、钻进速度快、能够连续进行高质量取心、无污染、施工安全、成本低等优点，其应用范围也覆盖各大工程领域，具有常规钻进不可替代的优势[22]。1.3声频钻机隔振技术发展现状1.3.1隔振技术简介所谓隔振是在振源与减振体之间安装隔振器材或者隔振设备，利用其弹性变形来吸收振源产生的振动能量，以减小振源传至减振体的振动[23]。另一方面，隔振是改变振源对系统激励的能量频谱结构，以减小通过频率的能量来抑制振动，达到隔振的目的[24]。根据减振体是否作为运动研究对象，可将隔振系统分为消极隔振系统和积极隔振系统[25]。例如，弹性系统悬挂的车架，隔振器支撑的精密仪器，它们既是减振体，也是分析研究的对象，因此它们是消极隔振系统，它们依靠隔振器的弹性变形，减轻减振体的振动强度；例如，一些常用的弹性基础，其作用是缓和机械对周围地面产生振动损坏，地面就是减振体，但是不作为分析研究的对象，因此这类隔振系统为积极隔振系统，上述隔振系统的区别如图1-4。无论是消极隔振，还是积极隔振，其隔振措施都是在振源与减振体之间加入隔振装置，以此来减少传到减振体上的振动能量[26]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]美国声波钻进规程ASTM D6914/D6914M-16浅析[J]. 韩萌,孙平贺,徐金鉴,曹函,隆威,张绍和,王旭. 探矿工程(岩土钻掘工程). 2018(10)
[2]轻型声频钻机设计探讨[J]. 刘坤,杨凤申,贺子延. 物探装备. 2018(02)
[3]基于活塞形状的空气弹簧动特性分析与参数优化[J]. 李静,丁明慧,李立刚,陈立军. 吉林大学学报(工学版). 2018(02)
[4]MGD-S50Ⅱ型声频振动钻机场地试验及钻探工艺研究[J]. 赵晓冬. 中国煤炭地质. 2018(02)
[5]MGD-S50 Ⅱ型声频振动钻机的研制与试验[J]. 李伟,吴浩,杨恺. 中国煤炭地质. 2017(12)
[6]振动离心复合试验系统中空气弹簧隔振系统设计[J]. 何阳,蒋春梅,张建全. 科学技术与工程. 2017(22)
[7]声波钻进和宝长年LS250声波钻机[J]. 颜纯文. 地质装备. 2016(05)
[8]松散地层声波钻机配套取心钻具的研制[J]. 王振,李粮纲,何有强. 勘察科学技术. 2016(03)
[9]空气弹簧频变特性研究[J]. 池茂儒,高红星,张卫华,曾京,邬平波. 西南交通大学学报. 2016(02)
[10]YSZ-50型声频振动钻机的工程应用及技术改进[J]. 吴浩,赵晓冬. 地质装备. 2016(01)
博士论文
[1]车用空气阻尼式空气弹簧建模方法与动态特性研究[D]. 陈俊杰.华南理工大学 2017
硕士论文
[1]低温条件下空气弹簧的静力学特性研究[D]. 于航.吉林大学 2018
[2]可控震源模型的主动隔振技术研究[D]. 曲喆.天津科技大学 2018
[3]扩孔钻进工况下反井钻机钻具的纵向振动研究[D]. 高峰.煤炭科学研究总院 2018
[4]声波钻钻柱疲劳损伤及其惯性边界的耦合特征研究[D]. 肖京.中国地质大学(北京) 2017
[5]一种组合式隔振器的试验研究[D]. 王斌.大连理工大学 2015
[6]声频钻机隔振结构仿真分析研究[D]. 雷玉如.中国地质大学（北京） 2013
[7]筒式空气弹簧的特性研究[D]. 胡蓉蓉.西华大学 2011
[8]金属橡胶阻尼器隔振性能理论及实验研究[D]. 迟旭.东北石油大学 2011
[9]声频振动钻进的机理研究[D]. 熊玉成.中国地质大学（北京） 2007
本文编号：3569513
【文章来源】：中国地质大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
LS250声频钻机加拿大MIPDRILLING公司研制了一系列多装载方式的声频振动钻机，用于
4图1-2YSZ-50型声频钻机图1-3MGD-S50Ⅱ型声频钻机声频钻进技术具有良好的地层适应性、钻进速度快、能够连续进行高质量取心、无污染、施工安全、成本低等优点，其应用范围也覆盖各大工程领域，具有常规钻进不可替代的优势[22]。1.3声频钻机隔振技术发展现状1.3.1隔振技术简介所谓隔振是在振源与减振体之间安装隔振器材或者隔振设备，利用其弹性变形来吸收振源产生的振动能量，以减小振源传至减振体的振动[23]。另一方面，隔振是改变振源对系统激励的能量频谱结构，以减小通过频率的能量来抑制振动，达到隔振的目的[24]。根据减振体是否作为运动研究对象，可将隔振系统分为消极隔振系统和积极隔振系统[25]。例如，弹性系统悬挂的车架，隔振器支撑的精密仪器，它们既是减振体，也是分析研究的对象，因此它们是消极隔振系统，它们依靠隔振器的弹性变形，减轻减振体的振动强度；例如，一些常用的弹性基础，其作用是缓和机械对周围地面产生振动损坏，地面就是减振体，但是不作为分析研究的对象，因此这类隔振系统为积极隔振系统，上述隔振系统的区别如图1-4。无论是消极隔振，还是积极隔振，其隔振措施都是在振源与减振体之间加入隔振装置，以此来减少传到减振体上的振动能量[26]。
4图1-2YSZ-50型声频钻机图1-3MGD-S50Ⅱ型声频钻机声频钻进技术具有良好的地层适应性、钻进速度快、能够连续进行高质量取心、无污染、施工安全、成本低等优点，其应用范围也覆盖各大工程领域，具有常规钻进不可替代的优势[22]。1.3声频钻机隔振技术发展现状1.3.1隔振技术简介所谓隔振是在振源与减振体之间安装隔振器材或者隔振设备，利用其弹性变形来吸收振源产生的振动能量，以减小振源传至减振体的振动[23]。另一方面，隔振是改变振源对系统激励的能量频谱结构，以减小通过频率的能量来抑制振动，达到隔振的目的[24]。根据减振体是否作为运动研究对象，可将隔振系统分为消极隔振系统和积极隔振系统[25]。例如，弹性系统悬挂的车架，隔振器支撑的精密仪器，它们既是减振体，也是分析研究的对象，因此它们是消极隔振系统，它们依靠隔振器的弹性变形，减轻减振体的振动强度；例如，一些常用的弹性基础，其作用是缓和机械对周围地面产生振动损坏，地面就是减振体，但是不作为分析研究的对象，因此这类隔振系统为积极隔振系统，上述隔振系统的区别如图1-4。无论是消极隔振，还是积极隔振，其隔振措施都是在振源与减振体之间加入隔振装置，以此来减少传到减振体上的振动能量[26]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]美国声波钻进规程ASTM D6914/D6914M-16浅析[J]. 韩萌,孙平贺,徐金鉴,曹函,隆威,张绍和,王旭. 探矿工程(岩土钻掘工程). 2018(10)
[2]轻型声频钻机设计探讨[J]. 刘坤,杨凤申,贺子延. 物探装备. 2018(02)
[3]基于活塞形状的空气弹簧动特性分析与参数优化[J]. 李静,丁明慧,李立刚,陈立军. 吉林大学学报(工学版). 2018(02)
[4]MGD-S50Ⅱ型声频振动钻机场地试验及钻探工艺研究[J]. 赵晓冬. 中国煤炭地质. 2018(02)
[5]MGD-S50 Ⅱ型声频振动钻机的研制与试验[J]. 李伟,吴浩,杨恺. 中国煤炭地质. 2017(12)
[6]振动离心复合试验系统中空气弹簧隔振系统设计[J]. 何阳,蒋春梅,张建全. 科学技术与工程. 2017(22)
[7]声波钻进和宝长年LS250声波钻机[J]. 颜纯文. 地质装备. 2016(05)
[8]松散地层声波钻机配套取心钻具的研制[J]. 王振,李粮纲,何有强. 勘察科学技术. 2016(03)
[9]空气弹簧频变特性研究[J]. 池茂儒,高红星,张卫华,曾京,邬平波. 西南交通大学学报. 2016(02)
[10]YSZ-50型声频振动钻机的工程应用及技术改进[J]. 吴浩,赵晓冬. 地质装备. 2016(01)
博士论文
[1]车用空气阻尼式空气弹簧建模方法与动态特性研究[D]. 陈俊杰.华南理工大学 2017
硕士论文
[1]低温条件下空气弹簧的静力学特性研究[D]. 于航.吉林大学 2018
[2]可控震源模型的主动隔振技术研究[D]. 曲喆.天津科技大学 2018
[3]扩孔钻进工况下反井钻机钻具的纵向振动研究[D]. 高峰.煤炭科学研究总院 2018
[4]声波钻钻柱疲劳损伤及其惯性边界的耦合特征研究[D]. 肖京.中国地质大学(北京) 2017
[5]一种组合式隔振器的试验研究[D]. 王斌.大连理工大学 2015
[6]声频钻机隔振结构仿真分析研究[D]. 雷玉如.中国地质大学（北京） 2013
[7]筒式空气弹簧的特性研究[D]. 胡蓉蓉.西华大学 2011
[8]金属橡胶阻尼器隔振性能理论及实验研究[D]. 迟旭.东北石油大学 2011
[9]声频振动钻进的机理研究[D]. 熊玉成.中国地质大学（北京） 2007
本文编号：3569513
本文链接：https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/benkebiyelunwen/3569513.html
