目前我國的油氣開采正在向著更深層發(fā)展,鉆井深度的增加對鉆井設(shè)備有了新的要求。當(dāng)前的鉆機(jī)轉(zhuǎn)盤存在的問題為:沒有達(dá)到所要求的通孔直徑,不能提供鉆機(jī)向更深處鉆采的能力。針對這些問題,本文設(shè)計了一種超大口徑的鉆機(jī)轉(zhuǎn)盤,并對其關(guān)鍵部件進(jìn)行了分析和優(yōu)化。本文首先提出了兩種超大口徑鉆機(jī)轉(zhuǎn)盤整體的方案設(shè)計,兩種超大口徑鉆機(jī)轉(zhuǎn)盤整體設(shè)計方案的主要特點就是動力機(jī)構(gòu)與傳動機(jī)構(gòu)的不同,經(jīng)過了對比與分析后,最終選定了第二種方案來作為最終方案,并進(jìn)一步完成了第二種設(shè)計方案中主要部件的選型與校核,完成了鉆機(jī)轉(zhuǎn)盤的關(guān)鍵零部件分析與設(shè)計優(yōu)化,主要內(nèi)容包括以下幾個方面:（1）對超大口徑的鉆機(jī)轉(zhuǎn)盤進(jìn)行了整體的方案設(shè)計,并根據(jù)鉆機(jī)轉(zhuǎn)盤的實際工作要求完成了對液壓電機(jī)、聯(lián)軸器、減速器及軸承的設(shè)計選型,并對其進(jìn)行了檢驗,檢驗其是否滿足工作要求。同時完成了大小直齒圓柱齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計與理論計算的校核,對轉(zhuǎn)盤軸承結(jié)構(gòu)進(jìn)行了壽命分析。（2）對所設(shè)計好的大小直齒圓柱齒輪進(jìn)行了有限元分析,并與其理論計算結(jié)果相比較,驗證其設(shè)計是否合理。完成了超大口徑鉆機(jī)轉(zhuǎn)盤主軸承的優(yōu)化設(shè)計。 

【文章來源】：西安石油大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 本文研究的目的及意義
    1.2 石油鉆機(jī)轉(zhuǎn)盤簡介
        1.2.1 石油鉆機(jī)轉(zhuǎn)盤的介紹
        1.2.2 國內(nèi)外鉆機(jī)轉(zhuǎn)盤的發(fā)展?fàn)顩r
    1.3 本文研究的主要工作任務(wù)
    1.4 題目來源
第二章 超大口徑轉(zhuǎn)盤總體方案設(shè)計
    2.1 總體方案
        2.1.1 方案一
        2.1.2 方案二
    2.2 兩種設(shè)計方案對比分析
    2.3 本章小結(jié)
第三章 超大口徑轉(zhuǎn)盤關(guān)鍵部件設(shè)計與分析
    3.1 超大口徑轉(zhuǎn)盤設(shè)計計算的主要內(nèi)容
    3.2 超大口徑轉(zhuǎn)盤的基本參數(shù)
    3.3 超大口徑轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)初步設(shè)計及設(shè)備選型
        3.3.1 電機(jī)選型
        3.3.2 減速器選型
        3.3.3 聯(lián)軸器選型
        3.3.4 不同個數(shù)液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)盤效率分析
    3.4 超大口徑轉(zhuǎn)盤齒輪傳動的設(shè)計計算
        3.4.1 直齒圓柱齒輪的計算載荷
        3.4.2 直齒圓柱齒輪的理論計算
    3.5 超大口徑轉(zhuǎn)盤減速器輸出軸的設(shè)計計算
    3.6 轉(zhuǎn)臺體直齒圓柱齒輪套接壁強(qiáng)度校核
    3.7 超大口徑轉(zhuǎn)盤軸承的選型與計算
        3.7.1 超大口徑轉(zhuǎn)盤軸承選型
        3.7.2 超大口徑轉(zhuǎn)盤軸承強(qiáng)度計算與壽命計算
    3.8 超大口徑轉(zhuǎn)盤鍵的選擇與強(qiáng)度分析
        3.8.1 鍵的選擇
        3.8.2 鍵連接的強(qiáng)度計算
    3.9 超大口徑轉(zhuǎn)盤的密封
        3.9.1 轉(zhuǎn)臺的密封
        3.9.2 軸伸出端的密封
        3.9.3 轉(zhuǎn)盤其他地方的密封
    3.10 本章小結(jié)
第四章 超大口徑轉(zhuǎn)盤關(guān)鍵零部件有限元分析
    4.1 有限元分析的基本原理
        4.1.1 有限單元法基本思想
        4.1.2 有限單元法求解問題的基本步驟
        4.1.3 利用有限元方法解決接觸問題
    4.2 大小齒輪的有限元分析
        4.2.1 大小齒輪的傳動接觸分析
        4.2.2 小齒輪齒根彎曲應(yīng)力分析
        4.2.3 大齒輪的傳動接觸分析
    4.3 減速器輸出軸模態(tài)分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 轉(zhuǎn)盤軸承強(qiáng)度壽命分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化
    5.1 單排四點接觸球軸承的強(qiáng)度計算與壽命計算
        5.1.1 靜力學(xué)模型建立
        5.1.2 軸承壽命計算
    5.2 結(jié)構(gòu)參數(shù)對轉(zhuǎn)盤軸承壽命的影響
        5.2.1 內(nèi)外溝曲率系數(shù)對軸承壽命的影響
        5.2.2 滾珠直徑對軸承壽命的影響
        5.2.3 滾珠數(shù)量對軸承壽命的影響
        5.2.4 初始接觸角對軸承壽命的影響
    5.3 結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計
        5.3.1 試驗方法的選擇
        5.3.2 試驗的因素和目的
        5.3.3 選取因素的水平
        5.3.4 選擇合適的正交表
        5.3.5 正交試驗表表頭設(shè)計
        5.3.6 正交標(biāo)準(zhǔn)表
    5.4 進(jìn)行正交試驗
    5.5 正交試驗法試驗結(jié)果的分析
        5.5.1 軸承結(jié)構(gòu)參數(shù)最優(yōu)組合
        5.5.2 影響因素重要性分析
    5.6 基于蝙蝠算法的結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化
        5.6.1 蝙蝠算法介紹
        5.6.2 設(shè)計變量
        5.6.3 目標(biāo)函數(shù)
        5.6.4 約束條件
        5.6.5 轉(zhuǎn)盤主軸承結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化
        5.6.6 兩種優(yōu)化方法對比分析
    5.7 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表的論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3162132