隨著中國制造向智能化、信息化方向發(fā)展,石油鉆采設(shè)備的自動化發(fā)展進(jìn)程越來越快,以保障作業(yè)安全、減輕勞動強(qiáng)度及提升作業(yè)效率等為目標(biāo)的作業(yè)自動化和操作智能化石油裝備已開始迅速投入油田工業(yè)化應(yīng)用,鐵鉆工作為現(xiàn)代化鉆井中重要的管柱自動化處理設(shè)備,也越來越受到業(yè)界關(guān)注。本文以伸縮臂式鐵鉆工為對象,由于其適用面廣泛,其沖扣鉗既能完成普通的沖扣工作要求,又有自己的特點。沖扣鉗開放式鉗口形式使得其夾持鉆具范圍大大提升;夾緊機(jī)構(gòu)和沖扣機(jī)構(gòu)在具備夾緊和沖扣功能的同時,設(shè)計有旋轉(zhuǎn)軌道,保證在沖扣時的鉗體旋轉(zhuǎn)過程中鉗頭圍繞鉆具回轉(zhuǎn),避免對鉆具產(chǎn)生剪切應(yīng)力的不良影響。論文對國內(nèi)外先進(jìn)石油鉆機(jī)進(jìn)行了對比介紹,對鐵鉆工目前國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r及研究進(jìn)行了剖析,對鐵鉆工的結(jié)構(gòu)、工作原理、技術(shù)參數(shù)等進(jìn)行了確定。對TZG9 3/4-140S型鐵鉆工沖扣鉗的機(jī)構(gòu)原理進(jìn)行了介紹;對沖扣鉗關(guān)鍵零部件（主承載件）進(jìn)行了設(shè)計計算,重點對這些關(guān)鍵零部件進(jìn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計和力學(xué)分析,對殼體、支點臂、曲拐、鉗牙等進(jìn)行了材料選擇和有限元分析與校核。對沖扣鉗的上、下殼體在考慮彈性變形等情況下,進(jìn)行加工工藝分析及方案制定,結(jié)合現(xiàn)場出現(xiàn)的各類問題,對加工工藝... 

【文章來源】：長安大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外先進(jìn)石油鉆機(jī)概況
        1.2.1 國際先進(jìn)鉆機(jī)概況
        1.2.2 國內(nèi)新型鉆機(jī)研發(fā)情況
    1.3 鐵鉆工的發(fā)展概況
        1.3.1 國外鐵鉆工現(xiàn)狀
        1.3.2 國內(nèi)鐵鉆工現(xiàn)狀
        1.3.3 鐵鉆工的發(fā)展趨勢
    1.4 沖扣鉗概念
    1.5 本文的主要研究內(nèi)容
第二章 TZG93/4-140S鐵鉆工沖扣鉗結(jié)構(gòu)研究
    2.1 TZG93/4-140S鐵鉆工總體結(jié)構(gòu)介紹
        2.1.1 總體結(jié)構(gòu)
        2.1.2 工作原理
        2.1.3 主要技術(shù)參數(shù)及特點
    2.2 沖扣鉗機(jī)構(gòu)原理設(shè)計
    2.3 沖扣鉗夾緊液壓缸計算
        2.3.1 夾緊液壓缸行程計算
        2.3.2 夾緊液壓缸直徑計算
    2.4 沖扣鉗沖扣缸計算
        2.4.1 沖扣缸行程計算
        2.4.2 沖扣缸直徑計算
    2.5 沖扣鉗零部件強(qiáng)度校核
        2.5.1 曲柄強(qiáng)度校核
        2.5.2 支點臂強(qiáng)度校核
        2.5.3 滑塊總成計算
        2.5.4 沖扣鉗殼體強(qiáng)度校核
    2.6 本章小結(jié)
第三章 沖扣鉗主承載件強(qiáng)度的有限元分析
    3.1 設(shè)計計算參考依據(jù)
    3.2 主承載件分析計算
        3.2.1 下殼體有限元強(qiáng)度分析
        3.2.2 上殼體有限元強(qiáng)度分析
        3.2.3 滑塊總成有限元強(qiáng)度分析
        3.2.4 鉗牙的有限元分析
        3.2.5 曲拐有限元強(qiáng)度分析
        3.2.6 支點臂有限元強(qiáng)度分析
        3.2.7 銷軸90X205有限元強(qiáng)度分析
        3.2.8 銷軸105X208有限元強(qiáng)度分析
        3.2.9 銷軸45X131有限元強(qiáng)度分析
    3.3 本章小節(jié)
第四章 沖扣鉗主承載件的加工制造技術(shù)
    4.1 沖扣鉗上、下殼體加工工藝研究及過程控制
        4.1.1 殼體結(jié)構(gòu)工藝性分析
        4.1.2 工藝方案初步設(shè)計與實施
        4.1.3 加工方法及刀具的選擇
        4.1.4 切削用量參數(shù)控制
        4.1.5 加工后存在的問題
        4.1.6 工藝方案的改進(jìn)
    4.2 沖扣鉗曲拐的加工工藝研究及過程控制
        4.2.1 曲拐的結(jié)構(gòu)工藝性分析
        4.2.2 工藝方案設(shè)計與實施
    4.3 沖扣鉗主承載銷軸的加工工藝研究及過程控制
    4.4 沖扣鉗鉗牙的加工工藝研究及過程控制
    4.5 沖扣鉗滑塊體的加工工藝研究及過程控制
        4.5.1 滑塊體的結(jié)構(gòu)工藝性分析
        4.5.2 工藝方案設(shè)計與實施
    4.6 支點臂的加工工藝研究及過程控制
        4.6.1 支點臂的結(jié)構(gòu)工藝性分析
        4.6.2 工藝方案設(shè)計與實施
    4.7 本章小結(jié)
第五章 樣機(jī)試制與試驗
    5.1 樣機(jī)試制
    5.2 樣機(jī)試驗
        5.2.1 廠內(nèi)試驗
        5.2.2 油田工業(yè)性試驗
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論及展望
    結(jié)論
    展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]具有互鎖功能的氣控液型伸縮臂式鐵鉆工的研制[J]. 李洪波,張立佳,劉建,金鑫,康亮,祝賀.  機(jī)械工程師. 2017(05)
[2]一種軌道式鐵鉆工旋扣鉗的研制[J]. 李洪波,康亮,文萍,王玉,梁順安,祝賀,姜震.  機(jī)械工程師. 2015(12)
[3]新型鐵鉆工運動學(xué)分析及仿真研究[J]. 沙永柏,歐陽天成,劉曉利,樸沖.  機(jī)械制造. 2014(07)
[4]伸縮臂式鐵鉆工旋扣鉗的設(shè)計研究[J]. 黃悅?cè)A,李洪波,王正磊,蔣合艷,屠俊文.  石油機(jī)械. 2014(07)
[5]煤層氣鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)式輕便鐵鉆工的研制[J]. 尹玉剛,高加索,陳麗琴,涂學(xué)洋,陳軍鵬,李鍵,趙志飛.  石油機(jī)械. 2014(02)
[6]淺析箱體類零件加工工藝[J]. 龍創(chuàng)平.  裝備制造技術(shù). 2012(11)
[7]石油管柱上卸扣裝置技術(shù)現(xiàn)狀[J]. 任福深,王威,劉曄,常玉連.  石油機(jī)械. 2012(05)
[8]一種鐵鉆工滾輪用貝氏體鋼的試驗研究[J]. 朱建軍,黨恩,武占學(xué),劉永飛.  石油機(jī)械. 2011(10)
[9]箱體類零件的加工工藝分析[J]. 張世有.  科技信息. 2010(17)
[10]TZG-120型鐵鉆工沖扣鉗鉗體部分的機(jī)構(gòu)研究[J]. 張洪生,胡開斌,劉昊.  科學(xué)技術(shù)與工程. 2008(24)

碩士論文
[1]鐵鉆工旋扣機(jī)構(gòu)研究與動力學(xué)分析[D]. 劉曉利.吉林大學(xué) 2014
[2]鐵鉆工夾持?jǐn)Q卸機(jī)構(gòu)研究與機(jī)液聯(lián)合仿真分析[D]. 占自濤.吉林大學(xué) 2014
[3]TZG216-110型鐵鉆工鉸接臂優(yōu)化設(shè)計研究[D]. 谷敏永.蘭州理工大學(xué) 2010
[4]航空整體結(jié)構(gòu)件加工變形安全校正關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 姜亦濤.山東大學(xué) 2009
[5]TZG216-110型鐵鉆工沖扣鉗的機(jī)構(gòu)研究[D]. 胡開斌.蘭州理工大學(xué) 2009
[6]薄壁多框結(jié)構(gòu)件高效銑削穩(wěn)定性研究[D]. 宋宜德.南京理工大學(xué) 2009
[7]大型結(jié)構(gòu)件檢測的關(guān)鍵技術(shù)與實驗研究[D]. 賈小麗.天津大學(xué) 2008
[8]基于殘余應(yīng)力的航空薄壁件加工變形分析[D]. 余偉.南京航空航天大學(xué) 2004



本文編號：3006331