基于ABAQUS的水力加压器扭矩传递机构结构改进研究

水力加压器的扭矩传递机构是施加钻压和传递扭矩的重要部件,主要由活塞轴和轴套组成,而活塞轴与轴套相接触的区域间摩擦会减少水力加压器所施加的钻压。因此,对水力加压器扭矩传递机构进行结构改进和力学仿真分析具有重要意义。为减少水力加压器扭矩传递机构摩擦,给钻头施加稳定的钻压,设计出一种新型低磨阻扭矩传递机构并进行有限元力学仿真分析。结果表明:新型扭矩传递机构在静态和动态状态下均能满足结构刚度与材料强度的要求,与传统花键扭矩传递机构摩擦力对比发现,新型扭矩传递机构摩擦力大大减小,对水力加压器扭矩传递机构的研究具有重要意义。

水力加压器扭矩传递机构力学仿真研究

水力加压器的扭矩传递机构主要有四方扭矩传递机构、六方扭矩传递机构、八方扭矩传递机构和花键扭矩传递机构,钻井过程中扭矩传递机构要承受大扭矩。因此,对水力加压器扭矩传递机构的力学仿真研究具有重要意义。通过对石油钻井工具水力加压器传统的扭矩传递机构进行力学仿真研究,得知八方扭矩传递机构和花键扭矩传递机构的活塞轴刚度相近且最大,传递相同的扭矩时花键扭矩传递机构产生的摩擦力最小,确定花键扭矩传递机构为最佳选择。