我國(guó)現(xiàn)有陸地鉆機(jī)在鉆桿傳送方面,機(jī)械自動(dòng)化程度較低,隨著鉆井深度增加,影響鉆機(jī)的鉆井效率。在國(guó)內(nèi),鉆桿傳送系統(tǒng)經(jīng)過(guò)近幾年的發(fā)展,出現(xiàn)了一些可以基本滿(mǎn)足要求的產(chǎn)品,但在鉆桿存儲(chǔ)和舉升上還有很大的發(fā)展空間。為此,本文對(duì)鉆桿自動(dòng)傳送系統(tǒng)進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì),增加鉆桿存儲(chǔ)功能并提供一種新的鉆桿自動(dòng)傳送系統(tǒng)方案。本文主要以常用的ZJ50D型陸地鉆機(jī)為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)模塊化鉆桿自動(dòng)傳送系統(tǒng),在系統(tǒng)的總體方案、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、靜力學(xué)、動(dòng)力學(xué)分析和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等方面進(jìn)行了深入研究,主要完成了以下幾方面工作:首先,本文論述了鉆桿自動(dòng)傳送系統(tǒng)國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀,分析了鉆桿傳送系統(tǒng)模塊化設(shè)計(jì)研究的內(nèi)容和意義。結(jié)合海洋鉆機(jī)鉆桿自動(dòng)傳送系統(tǒng)和陸地鉆機(jī)的實(shí)際需求,依據(jù)功能將鉆桿自動(dòng)傳送系統(tǒng)劃分為鉆桿庫(kù)模塊、舉升模塊和鉆臺(tái)輔助提鉆模塊,確定其總體結(jié)構(gòu)方案。本文對(duì)鉆桿庫(kù)模塊和舉升模塊進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì),利用三維建模軟件Creo對(duì)各模塊進(jìn)行三維模型建立,對(duì)其中的關(guān)鍵部件,如鉆桿庫(kù)模塊的固定架、鉆桿夾手,舉升模塊的舉升臂等進(jìn)行靜力學(xué)分析,對(duì)鉆桿抓手和舉升裝置進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析,并做出改進(jìn)。最后,設(shè)計(jì)液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),并對(duì)其關(guān)鍵部分的液壓裝置進(jìn)行了計(jì)算和選型... 

【文章來(lái)源】：西安石油大學(xué)陜西省

【文章頁(yè)數(shù)】：64 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

鉆桿庫(kù)總體結(jié)構(gòu)圖

外形為兩端較寬，中間較窄，參考工字鋼承重間距表，在滿(mǎn)足承重要求的同時(shí)，將鋼的橫向間距設(shè)計(jì)為 700mm。鉆桿的縱向堆疊需要外部框架對(duì)其進(jìn)行固定不致滑落，同時(shí)，在內(nèi)部空間上，為使與鉆桿間隔開(kāi)，避免其相互發(fā)生碰撞，更便于存儲(chǔ)和取用的自動(dòng)化操作，在鉆桿庫(kù)布置整體框架，并在其內(nèi)部布置鉆桿隔離板，參考鉆桿外形尺寸，將鉆桿隔離板的設(shè)計(jì)為 40mm，隔離板的作用僅限于隔離鉆桿，為了節(jié)約成本和減輕總體結(jié)構(gòu)重量，隔離板選用空心方鋼焊接而成，具體參數(shù)為 40mm×40mm×4mm。鉆桿庫(kù)在運(yùn)輸過(guò)可能與外界發(fā)生碰撞，從而對(duì)鉆桿造成損傷，在鉆桿庫(kù)的外圍整體加裝 4mm 厚的板。鉆桿庫(kù)的現(xiàn)場(chǎng)吊裝需要加裝吊裝裝置，按照上述選取的材料和該結(jié)構(gòu)所需的材料體在鉆桿庫(kù)裝滿(mǎn)鉆桿時(shí)，總體重量約為 16t，通過(guò)查閱設(shè)計(jì)手冊(cè)，選取單只額定負(fù)載的圓柱形焊接吊耳作為吊裝裝置，具體安裝為兩側(cè)各兩只，安裝間距為 4200mm，對(duì)稱(chēng)焊接在底座外側(cè)。按照以上設(shè)計(jì)，該鉆桿庫(kù)的具體結(jié)構(gòu)如圖 3-2。

為平衡懸臂梁負(fù)載，主體底部后端設(shè)置 4mm 鋼板焊接的儲(chǔ)物品作為平衡，儲(chǔ)物槽外形尺寸為 1200mm×1000mm×1000mm，在裝置運(yùn)槽內(nèi)裝滿(mǎn)泥土、水或其他重物，儲(chǔ)物槽內(nèi)材料可現(xiàn)場(chǎng)就近取用，只需密即可。懸臂梁為主要承重部位，根據(jù)負(fù)載選用 10 號(hào)熱軋普通工字鋼，，主體底部前端設(shè)置有簡(jiǎn)易定位板，用以定位鉆桿庫(kù)的放置位置，鉆桿與定位板貼合即可。具體結(jié)構(gòu)如圖 3-3 和圖 3-4。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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