發(fā)布時(shí)間：2018-01-19 21:50

  本文關(guān)鍵詞： 激光三角法 石油鉆桿螺紋 螺紋參數(shù)在機(jī)測(cè)量 平滑濾波器 加權(quán)整體最小二乘法　出處：《儀器儀表學(xué)報(bào)》2016年07期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：為解決石油鉆桿因尺寸長(zhǎng)、重量大等裝卸不便因素給其兩端內(nèi)、外螺紋廓形參數(shù)測(cè)量帶來(lái)的困難,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種安裝于SCK230型數(shù)控石油鉆桿螺紋修復(fù)機(jī)床上的非接觸式石油鉆桿螺紋在機(jī)測(cè)量系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用數(shù)控機(jī)床的伺服功能帶動(dòng)二維激光位移傳感器獲取螺紋某軸截面的廓形數(shù)據(jù);采用基于不連續(xù)度的自適應(yīng)濾波算法對(duì)采集的廓形信息進(jìn)行降噪處理,根據(jù)石油鉆桿螺紋牙形的幾何特征對(duì)降噪后的離散數(shù)據(jù)分段,以加權(quán)整體最小二乘法為基礎(chǔ)擬合出各段廓型數(shù)據(jù)的回歸模型;實(shí)時(shí)計(jì)算螺紋參數(shù),判斷加工質(zhì)量。對(duì)NC50型石油鉆桿螺紋及其標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)的測(cè)量結(jié)果表明,該系統(tǒng)可在7.5 s內(nèi)完成長(zhǎng)度為25 mm的螺紋測(cè)量,測(cè)量精度為±8μm,重復(fù)性限≤4μm且重復(fù)性較高。設(shè)計(jì)的在機(jī)測(cè)量系統(tǒng)利用了良好的數(shù)控資源,實(shí)現(xiàn)了石油鉆桿螺紋廓形參數(shù)的在機(jī)測(cè)量,提高了測(cè)量精度和效率。
[Abstract]:In order to solve the difficulty of measuring the internal and external thread profile parameters of oil drill pipe due to the inconvenience of loading and unloading due to the long size and heavy weight. This paper designs and implements a non-contact measuring system of oil drill pipe thread installed on SCK230 type NC drilling pipe thread repair machine. The system uses the servo function of NC machine tool to drive two-dimensional laser position. The displacement sensor can obtain the profile data of a certain axis section of the thread. The self-adaptive filtering algorithm based on discontinuity is used to reduce the noise of the collected profile information, and the discrete data after noise reduction is segmented according to the geometric characteristics of the oil drill pipe thread profile. Based on the weighted global least square method, the regression model of each segment profile data is fitted. The measurement results of NC50 type oil drill pipe thread and its standard ring gauge show that the system can measure the thread length of 25mm in 7.5s. The measuring accuracy is 鹵8 渭 m, the repeatability limit is less than 4 渭 m and the repeatability is high. The designed in-machine measuring system utilizes good numerical control resources and realizes the in-machine measurement of the thread profile parameters of oil drill pipe. The measurement accuracy and efficiency are improved.
【作者單位】： 沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院;中國(guó)石油遼河油田分公司資產(chǎn)裝備部;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(50475170) 遼寧省百千萬(wàn)人才工程項(xiàng)目資助
【分類號(hào)】：TE921.2
【正文快照】： 1引言石油鉆桿螺紋主要應(yīng)用于石油天然氣鉆采工業(yè)中鉆桿間的連接,作用是將鉆井所需的巨大扭矩從井口傳遞到井底鉆頭[1]。由于該種螺紋承受扭矩大,密封要求高且呈錐形,因此對(duì)其廓形參數(shù)精度的要求非常嚴(yán)格,必須符合美國(guó)石油學(xué)會(huì)的API標(biāo)準(zhǔn)[2]。目前石油鉆桿螺紋廓形參數(shù)的測(cè)量均

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本文編號(hào)：1445655