隨著尾管固井技術(shù)的廣泛應(yīng)用,對(duì)旋轉(zhuǎn)尾管懸掛器等固井設(shè)備的性能要求在不斷提升。我國(guó)自主研發(fā)的旋轉(zhuǎn)尾管懸掛器軸承多為推力圓錐滾子軸承,在實(shí)際工作過(guò)程中,該類型軸承的性能受到井下工作空間與自身元件結(jié)構(gòu)尺寸的制約。對(duì)軸承進(jìn)行改進(jìn)的主要方法有通過(guò)改進(jìn)軸承元件尺寸來(lái)對(duì)軸承性能進(jìn)行優(yōu)化,另一個(gè)主要的方法是對(duì)滾子進(jìn)行修形設(shè)計(jì),使應(yīng)力在滾子-滾道接觸表面沿軸向均勻分布,降低最大接觸應(yīng)力值,避免產(chǎn)生或降低“邊緣效應(yīng)”來(lái)提升軸承壽命。本文以某自主研發(fā)尾管懸掛器軸承為對(duì)象,通過(guò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化及滾子母線修形方式對(duì)該類型軸承性能進(jìn)行優(yōu)化。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)基于非支配排序遺傳算法對(duì)旋轉(zhuǎn)尾管懸掛器軸承結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)。以滾子數(shù)作為設(shè)計(jì)變量,以軸承的承載能力、疲勞壽命與磨損壽命為優(yōu)化目標(biāo),在不改變軸承整體結(jié)構(gòu)的前提下,綜合工況考慮后,對(duì)軸承元件的尺寸參數(shù)進(jìn)行了改進(jìn)。(2)提出旋轉(zhuǎn)尾管懸掛器軸承滾子帶有母線修形參數(shù)的載荷-形變擬合公式。首先基于非赫茲型接觸理論,建立了旋轉(zhuǎn)尾管懸掛器軸承的接觸應(yīng)力與接觸變形分析模型,并利用Matlab進(jìn)行編程求解;其次利用有限元仿真對(duì)模型進(jìn)行了驗(yàn)證;最后利用多元線性回歸擬合函...

【文章頁(yè)數(shù)】：72 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1技術(shù)路線圖

9圖1-1技術(shù)路線圖

圖2-1旋轉(zhuǎn)尾管懸掛器軸承結(jié)構(gòu)

11在多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題中，如果存在兩個(gè)解向量x與y，對(duì)于i=1,2，……，n，有Fi(x)<Fi(y)成立，并且對(duì)于至少一個(gè)目標(biāo)方程F(x)，存在Fj(x)<Fj(y)，那么我們就稱y受到x的支配。如果解向量空間里面的一個(gè)向量沒(méi)有被該空間內(nèi)其他任何向量支配，那么這個(gè)向量就可以被稱為....

圖2-2單滾子結(jié)構(gòu)示意圖

12圖2-2單滾子結(jié)構(gòu)示意圖圖中各個(gè)標(biāo)注所代表含義：r——軸承內(nèi)半徑；r——軸承外半徑；H——軸承高度；B——軸承擋圈壁厚；b——滾子安全距離；D——滾子小端直徑；D——滾子大端直徑；L——滾子長(zhǎng)度；β——滾子半傾角；α——滾子接觸角。單個(gè)滾子示意圖如圖2-2所示,由于旋轉(zhuǎn)尾管懸....

圖2-4母線長(zhǎng)度與滾子大端直徑差值關(guān)系

本文編號(hào)：4026328