發(fā)布時(shí)間：2021-01-26 05:22

　　齒輪齒條鉆機(jī)作為一種新型鉆機(jī),將齒輪齒條結(jié)構(gòu)與頂驅(qū)集成裝置替換傳統(tǒng)鉆機(jī)起升系統(tǒng)以及旋轉(zhuǎn)系統(tǒng),具有傳動(dòng)效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、在淺層鉆進(jìn)時(shí)能夠主動(dòng)施加鉆壓的優(yōu)點(diǎn)。齒輪齒條作為齒輪齒條鉆機(jī)的關(guān)鍵構(gòu)件之一,通過(guò)多個(gè)齒輪與安裝在井架上的齒條嚙合,驅(qū)動(dòng)提升箱的上下運(yùn)動(dòng)。齒輪齒條在長(zhǎng)期交變載荷作用后容易發(fā)生齒根彎曲疲勞斷裂或者齒面疲勞磨損。因此提高齒輪齒條的疲勞壽命也是齒輪齒條鉆機(jī)的重要設(shè)計(jì)內(nèi)容,目前我國(guó)關(guān)于齒輪齒條鉆機(jī)的研究還較為緩慢,齒輪齒條鉆機(jī)以其高效鉆井的優(yōu)勢(shì),已逐漸成為鉆機(jī)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。本文依托于國(guó)家重大專(zhuān)項(xiàng)下屬子課題“井工廠高效自動(dòng)化鉆機(jī)組研制”開(kāi)展了齒輪齒條疲勞壽命預(yù)測(cè)研究。基于Hertz接觸強(qiáng)度理論計(jì)算了齒輪齒條的接觸強(qiáng)度,基于齒輪齒根彎曲強(qiáng)度理論計(jì)算齒輪齒條齒根彎曲強(qiáng)度。齒輪齒根彎曲應(yīng)力小于齒輪接觸強(qiáng)度,在齒輪作業(yè)過(guò)程中應(yīng)更加關(guān)注齒輪齒條嚙合處損傷情況。同時(shí)發(fā)現(xiàn)齒輪接觸強(qiáng)度超過(guò)齒輪材料屈服強(qiáng)度,齒輪應(yīng)采用強(qiáng)度更高的材料。建立了在直井、水平井下大鉤載荷計(jì)算模型,對(duì)大鉤載荷的主要影響因素進(jìn)行參數(shù)選擇分析。分別設(shè)計(jì)了井斜角為0°、15°、30°的直井以及井眼曲率為6°/30m、20°/30... 

【文章來(lái)源】：長(zhǎng)江大學(xué)湖北省

【文章頁(yè)數(shù)】：72 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

VR-500傳動(dòng)機(jī)構(gòu)Figure1-1VR-500transmissionmechanism

圖 1-1 VR-500 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)Figure 1-1 VR-500 transmission mechanism及鉆井機(jī)械公司在 2005 年研發(fā)出了一種適用于歐洲油氣井開(kāi)采輪齒條鉆機(jī)，該鉆機(jī)初始名為 500K，后改為 Finder250T[4]。鉆示，主要由自動(dòng)鉆桿處理系統(tǒng)、封閉式井架、交流變頻頂驅(qū)裝置結(jié)構(gòu)等結(jié)構(gòu)組成。該鉆機(jī)由于采用交流變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)，在上述結(jié)升速度快，但缺點(diǎn)是無(wú)法達(dá)到較大的鉆深，由此限制了該鉆機(jī)的淺層油氣井開(kāi)采作業(yè)中。

圖 1-3 VDD370 鉆機(jī)Figure 1-3 VDD370 DrillAmericanAugers）、工程及鉆井機(jī)械公司、馬克斯司在齒輪齒條鉆機(jī)方面均有較為前沿與完善的技為權(quán)威的話語(yǔ)權(quán)。他們公司在驅(qū)動(dòng)方式、齒輪齒條的研究與優(yōu)化，已經(jīng)形成了一套系統(tǒng)完善的齒輪品能夠用于所有淺層 3000m 至中深井 5000m 陸地。機(jī)晚于傳統(tǒng)鉆機(jī)出現(xiàn)，沒(méi)有廣泛的應(yīng)用于研發(fā)，尤齒條鉆機(jī)的研發(fā)設(shè)計(jì)還在不斷改進(jìn)與完善中。然鉆井技術(shù)需求的提高，齒輪齒條鉆機(jī)也越來(lái)越受?chē)?guó)內(nèi)也開(kāi)始了對(duì)齒輪齒條鉆機(jī)的研發(fā)與應(yīng)用，齒輪輪齒條鉆機(jī)研究現(xiàn)狀

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[9]壓力不確定條件下套管層次及下深確定方法[J]. 管志川,柯珂,路保平.  中國(guó)石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2009(04)
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碩士論文
[1]塔河油田外圍區(qū)塊超深井優(yōu)快鉆井技術(shù)研究[D]. 李夢(mèng)剛.中國(guó)石油大學(xué) 2011
[2]航空發(fā)動(dòng)機(jī)附件傳動(dòng)系統(tǒng)關(guān)鍵零部件的疲勞定壽研究[D]. 陳卓.南京航空航天大學(xué) 2009



本文編號(hào)：3000545