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基于TFN-AHP熵权的铁钻工工业设计方案评价
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作者 王维旭 夏博昌 +2 位作者 刘旬 吕志鹏 李享 《石油机械》 北大核心 2024年第7期70-77,共8页
针对铁钻工工业设计方案评价综合性强、存在一定主观性、评价影响因素多的问题,提出一种基于三角模糊数层次分析法和熵权法主、客观方法相结合的铁钻工方案评价模型。该模型在层次分析法框架下,根据专家意见构建铁钻工工业设计方案评价... 针对铁钻工工业设计方案评价综合性强、存在一定主观性、评价影响因素多的问题,提出一种基于三角模糊数层次分析法和熵权法主、客观方法相结合的铁钻工方案评价模型。该模型在层次分析法框架下,根据专家意见构建铁钻工工业设计方案评价指标体系,划分4项1级指标和12项2级指标,以模糊决策矩阵为评价信息载体,引入三角模糊数优化传统层次分析法不能准确表征带有模糊不确定性特征的评价信息的问题,并使用客观方法熵权法组合赋权确定综合权重。将此评价模型运用于实际铁钻工设计项目方案评价,将评价结果与相关传统评价法进行对比,并将筛选出来的方案进行深入优化设计,证明了评价模型的有效性。研究结果能够有效辅助企业进行铁钻工工业设计方案决策。 展开更多
关键词 铁钻工 层次分析法 熵权法 三角模糊数 综合评价方法
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基于机电液联合仿真的铁钻工柔顺控制研究
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作者 张凯戈 刘延俊 +2 位作者 薛钢 石振杰 殷颂 《机床与液压》 北大核心 2024年第19期124-129,共6页
铁钻工在运行过程中存在较大的负载扰动,且特定工况下需要实现力控制,控制精度达不到期望要求,容易造成管道损坏。对此,采用阻抗控制方法控制铁钻工的运动,研究液压缸的位移与力跟踪性能。通过建立铁钻工机构运动简图,并利用解析法求得... 铁钻工在运行过程中存在较大的负载扰动,且特定工况下需要实现力控制,控制精度达不到期望要求,容易造成管道损坏。对此,采用阻抗控制方法控制铁钻工的运动,研究液压缸的位移与力跟踪性能。通过建立铁钻工机构运动简图,并利用解析法求得正逆运动学方程。为了提高运动轨迹柔顺性,采用五次多项式插值方法对铁钻工进行运动轨迹规划。设计阻抗控制方法,内环通过PID控制器进行位置控制,外环控制力。通过AMESim和Simulink分别建立铁钻工动力学模型、液压系统模型及阻抗控制模型,通过联合仿真模拟铁钻工运行过程。结果表明:铁钻工在未与环境接触工况下及环境接触工况下均具有良好的位置控制精度,与不采用阻抗控制器相比力跟踪精度提高了42.4%。 展开更多
关键词 铁钻工 柔顺控制 机电液联合仿真 轨迹规划 阻抗控制 PID控制器
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铁钻工上卸扣的最大主动扭矩分析
3
作者 陆文红 赵广慧 +1 位作者 李涛 冯闯 《西南石油大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期176-186,共11页
针对铁钻工在上卸扣过程中管柱被咬伤和剥皮现象,从管柱抵抗钳牙咬入、切削和摩擦的角度,建立了铁钻工能提供的最大主动扭矩与夹紧力之间关系的研究方法。首先,对钳牙咬入管柱的过程进行了弹塑性计算和损伤失效分析,获得钳牙咬入深度;然... 针对铁钻工在上卸扣过程中管柱被咬伤和剥皮现象,从管柱抵抗钳牙咬入、切削和摩擦的角度,建立了铁钻工能提供的最大主动扭矩与夹紧力之间关系的研究方法。首先,对钳牙咬入管柱的过程进行了弹塑性计算和损伤失效分析,获得钳牙咬入深度;然后,通过齿形摩擦块与摩擦环的摩擦实验确定钳牙与管柱材料之间的摩擦系数,并利用单齿切削管柱材料的三维有限元计算得到切削力,由摩擦力和切削力确定铁钻工能提供的最大主动扭矩;最后,研究了钳牙的牙型角、齿顶宽和齿尖倒角对上卸扣扭矩的影响。为优化钳牙结构和作业参数、改进铁钻工性能提供理论依据。 展开更多
关键词 铁钻工 牙板齿 咬入深度 金属切削 最大主动扭矩
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IR-90全液压铁钻工夹持定位精度及其影响因素
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作者 李昊轩 王清岩 +3 位作者 钟蔚岭 盛洁 李苓豪 金赠伍 《吉林大学学报(地球科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1305-1315,共11页
铁钻工为先进的钻井辅助作业设备,但国内铁钻工在自动化程度、夹持定位精度和工作平稳性方面有较多不足。为了解决此问题,本文设计了一种新型的铁钻工结构及其液压控制系统。首先通过机-液联合仿真分析,研究了铁钻工上卸扣过程中钻杆轴... 铁钻工为先进的钻井辅助作业设备,但国内铁钻工在自动化程度、夹持定位精度和工作平稳性方面有较多不足。为了解决此问题,本文设计了一种新型的铁钻工结构及其液压控制系统。首先通过机-液联合仿真分析,研究了铁钻工上卸扣过程中钻杆轴线的偏移角度和径向力变化;然后在此基础上对铁钻工的控制系统进行优化,采用同步分流马达和PID(比例积分微分)控制,进一步分析液压缸增加输入流量对固定钳和动钳的液压缸同步性能、夹持定位精度及接头螺纹径向力的影响。结果表明:采用PID控制时比同步分流马达夹持效果更好,当单个液压缸输入流量为18 L/min时,固定钳夹紧钻杆时钻杆轴线绕x、y轴偏角能控制在0.10°和0.06°以内,响应速度在6.8 s左右,上下钻杆重心沿x和y轴方向的距离可以分别控制在1.93和2.85 mm之内,保证了固定钳和动钳的夹持定位精度以及动作快速性和稳定性。接头螺纹径向力曲线也表明了铁钻工冲扣时钻杆接头间产生的不平衡径向力(17.2 kN)远大于旋扣时(641.0 N),更易导致钻头磨损。 展开更多
关键词 铁钻工 定位精度 机-液联合仿真分析 不平衡径向力 钻井
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海底钻井用铁钻工机械臂的工作安全性分析
5
作者 秦赛博 易先中 +4 位作者 张徐文 蔡星星 陈志湘 王利军 张玺亮 《石油机械》 北大核心 2024年第10期74-82,共9页
随着石油勘探开采逐渐由陆地转向海洋,浅海转向深海、超深海,常规的陆地铁钻工已无法在深水海洋平台直接应用。针对该问题,提出一种新型海底钻井系统配套的铁钻工机械臂结构,运用数值仿真模拟的方法对铁钻工机械臂结构的强度、疲劳强度... 随着石油勘探开采逐渐由陆地转向海洋,浅海转向深海、超深海,常规的陆地铁钻工已无法在深水海洋平台直接应用。针对该问题,提出一种新型海底钻井系统配套的铁钻工机械臂结构,运用数值仿真模拟的方法对铁钻工机械臂结构的强度、疲劳强度、刚度、稳定性、抗振性展开安全性分析。研究表明:海底钻井用铁钻工机械臂结构在危险姿态(伸出1.8 m)时的最大von Mises应力为195.45 MPa(小于许用应力[σ]=320 MPa),疲劳强度安全系数n=4.63(大于许用安全系数[n]=2.0);危险姿态下机械臂结构的总弯曲刚度,x、y和z轴方向上的弯曲刚度分别为1.11×10^(10)、1.62×10^(12)、2.43×10^(13)、7.34×10^(10)N·m^(2),符合机械臂结构的刚度要求;机械臂结构的屈曲临界载荷Pcr=915.80 kN,为实际受载的45.79倍,满足结构稳定性要求;随机振动激励作用下机械臂结构有68.23%的概率最大von Mises应力不超过179.77 MPa,满足材料强度安全要求。研究结果验证了新型海底钻井用铁钻工机械臂的结构设计安全可靠,可为海底钻井用铁钻工机械臂的结构设计提供一定参考。 展开更多
关键词 海底钻井 铁钻工机械臂 危险姿态 结构强度 疲劳强度 安全性
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铁钻工润滑方式的改进与优化 被引量:1
6
作者 王潇潇 段树军 +4 位作者 范向增 王玉 鲁鹏程 吴瀚 谭宏博 《机械工程师》 2024年第3期115-118,122,共5页
铁钻工是管柱自动化的关键设备之一,该设备日常润滑维护工作量大,因润滑维护不及时出现机械故障频率高的问题。文中以TZG140S型伸缩臂式铁钻工为依托,对部分零件结构进行改进,以递进式集中润滑为基础,结合铁钻工工作状态,优化出适合铁... 铁钻工是管柱自动化的关键设备之一,该设备日常润滑维护工作量大,因润滑维护不及时出现机械故障频率高的问题。文中以TZG140S型伸缩臂式铁钻工为依托,对部分零件结构进行改进,以递进式集中润滑为基础,结合铁钻工工作状态,优化出适合铁钻工的润滑方案,将原有的人工单点润滑改进为集中润滑方式,实现了半自动化式集中润滑在铁钻工上的应用。同时优化了润滑管线的布局、防护,延长了设备的使用寿命、降低维修费用,减轻了现场的劳动强度,满足现场使用的需求,为后期铁钻工无人化、智能化集中润滑系统的应用提供了技术支持和依据。 展开更多
关键词 铁钻工 集中润滑 冲扣钳 旋扣钳 润滑管路布局
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Wago模块在Amphion钻井系统中的应用
7
作者 李昊 王健 +2 位作者 卢山 冯春飞 姜辉 《石油工程建设》 2024年第S01期173-178,共6页
工业现场总线的应用给自动化领域带来了深远影响,传统的集中控制结构逐步被分布式智能设备所取代,工业以太网的应用满足了各领域对高效率和高开放性的要求,这种开放性和互操作性在现代自动化系统中得到了体现。作为无螺丝电气连接技术... 工业现场总线的应用给自动化领域带来了深远影响,传统的集中控制结构逐步被分布式智能设备所取代,工业以太网的应用满足了各领域对高效率和高开放性的要求,这种开放性和互操作性在现代自动化系统中得到了体现。作为无螺丝电气连接技术和电子接口模块领域的佼佼者,德国Wago公司生产的Wago-I/O-system以其紧凑的外形设计与最高质量标准的统一成为世界范围内最成功的现场总线系统之一,Wago-I/O-system采用模块化设计,并与各类现场总线兼容,从而可以满足应用中的各种要求。将Wago-I/O-system应用到海洋石油钻井平台中,与Amphion钻井控制系统相结合,使得设备运转更加平稳可靠、钻井生产更加安全高效、设备维护更加简单便捷。 展开更多
关键词 海洋石油 钻井控制系统 WAGO Wago-I/O-system AMPHION 铁钻工ST-160
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DT20型铁钻工电液控制系统的研制 被引量:1
8
作者 孙军盈 朱江龙 +4 位作者 王春蕾 宋志亮 黄江涛 刘颖毅 马亦农 《地质装备》 2024年第2期7-11,共5页
DT20型铁钻工是一种安全、高效、全电液控制的自动化拧卸工具,其控制系统是在地质拧卸装备和电气自动化控制的基础上,开发的适合于地质行业专有工艺的铁钻工电液控制系统。本文主要介绍了DT20型铁钻工的电气控制系统、液压系统和上卸扣... DT20型铁钻工是一种安全、高效、全电液控制的自动化拧卸工具,其控制系统是在地质拧卸装备和电气自动化控制的基础上,开发的适合于地质行业专有工艺的铁钻工电液控制系统。本文主要介绍了DT20型铁钻工的电气控制系统、液压系统和上卸扣的工艺与控制流程,为地质钻探自动化装备的相关研发人员提供一定的参考和借鉴。 展开更多
关键词 铁钻工 拧卸机具 自动化钻机 电液控制
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轨道式铁钻工旋扣钳动态特性分析 被引量:2
9
作者 易先中 张仕帆 +4 位作者 万继方 陈辉 陈志湘 邓志勇 贺东旭 《机床与液压》 北大核心 2023年第10期137-142,共6页
旋扣钳是轨道式铁钻工的重要组成部分,其受力和运动特性对整机性能有重要影响。提出一种新型轨道式铁钻工旋扣钳,建立旋扣钳力学模型,利用ADAMS软件对其进行力学特性分析。随后,利用机构的结构分析与综合方法对旋扣钳关键铰点进行运动... 旋扣钳是轨道式铁钻工的重要组成部分,其受力和运动特性对整机性能有重要影响。提出一种新型轨道式铁钻工旋扣钳,建立旋扣钳力学模型,利用ADAMS软件对其进行力学特性分析。随后,利用机构的结构分析与综合方法对旋扣钳关键铰点进行运动学分析。研究结果表明:旋扣钳在旋扣过程中的接触力与驱动力均在允许范围内,证明旋扣钳结构设计的合理性;建立旋扣钳关键铰点的位移方程、速度方程以及加速度方程,继而得到偏转角α2的活动范围为5°~76°、α3的活动范围为14°~85°以及α4的活动范围为0°~65°。 展开更多
关键词 轨道式铁钻工 旋扣钳 接触仿真 运动学分析 ADAMS仿真
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伸缩臂式铁钻工旋扣钳的设计研究 被引量:25
10
作者 黄悦华 李洪波 +2 位作者 王正磊 蒋合艳 屠俊文 《石油机械》 北大核心 2014年第7期28-31,共4页
旋扣钳既可作为一种旋扣工具单独使用,也可以作为铁钻工的一个部件与冲扣钳一起完成旋扣功能。在介绍旋扣钳功能及结构原理的基础上,对旋扣钳结构进行了设计,确定了旋扣钳夹持钻头范围和伸缩液缸的行程,具体包括滚子最小开口距离、液压... 旋扣钳既可作为一种旋扣工具单独使用,也可以作为铁钻工的一个部件与冲扣钳一起完成旋扣功能。在介绍旋扣钳功能及结构原理的基础上,对旋扣钳结构进行了设计,确定了旋扣钳夹持钻头范围和伸缩液缸的行程,具体包括滚子最小开口距离、液压缸最大/最小长度;同时对旋扣钳的自动对中机构进行了设计,参照ST80/IR80铁钻工,确定了旋扣钳连续旋扣扭矩和最大旋扣速度。利用UG NX7.0软件对新设计的旋扣钳进行了运动仿真。仿真结果表明,旋扣钳的各零部件均按照实际上、卸扣工况动作,各零部件在实际工作中不会发生干涉,运动轨迹与预期设计相吻合。 展开更多
关键词 铁钻工 旋扣钳 旋扣 冲扣钳 对中机构 运动仿真
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新型铁钻工铰接臂铰点位置的优化 被引量:10
11
作者 占自涛 沙永柏 +2 位作者 王清岩 朴冲 刘晓利 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期205-208,共4页
鉴于铁钻工铰接臂铰点的位置直接影响伸展与升降油缸的最大工作压力与油压稳定性,在分析铁钻工铰接臂运动特性的基础上,以降低最大工作压力与提高压力稳定性为目标,采用统一目标函数法建立针对铰点位置的优化模型。采用遗传基因算法,利... 鉴于铁钻工铰接臂铰点的位置直接影响伸展与升降油缸的最大工作压力与油压稳定性,在分析铁钻工铰接臂运动特性的基础上,以降低最大工作压力与提高压力稳定性为目标,采用统一目标函数法建立针对铰点位置的优化模型。采用遗传基因算法,利用Matlab优化工具箱,优化铰点位置。根据优化结果,借助Adams软件建立铰接臂动力学模型,比较优化前后伸展与升降油缸油压的变化情况。仿真结果表明:优化后的铰点位置大大提高铰接臂工作性能。 展开更多
关键词 铁钻工 铰接臂 铰点位置优化 最大工作压力 油压稳定性 遗传基因算法 动力学分析
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伸缩臂式铁钻工的研制 被引量:32
12
作者 李洪波 王洪川 +3 位作者 赵磊 吉静娜 王少清 叶强 《石油机械》 北大核心 2014年第11期16-19,共4页
针对目前我国铁钻工研究起步较晚、市场需求量大、钻井作业发展受到限制的问题,研制了适用于φ73.0~ φ247.7 mm钻具的伸缩臂式铁钻工.该铁钻工有3种控制模式,性能先进,布局紧凑,维护方便,能实现上、卸扣“一键式”自动化操作,具有定... 针对目前我国铁钻工研究起步较晚、市场需求量大、钻井作业发展受到限制的问题,研制了适用于φ73.0~ φ247.7 mm钻具的伸缩臂式铁钻工.该铁钻工有3种控制模式,性能先进,布局紧凑,维护方便,能实现上、卸扣“一键式”自动化操作,具有定位精度高、动作连贯、操作灵活、运行平稳等特点,可用于井口和鼠洞作业.现场应用结果表明,伸缩臂式铁钻工上、卸扣速度快,上扣或卸扣1根钻杆的时间由常规的1 rmin缩短为10 s,大大减轻了工人的劳动强度,缩短了作业时间,提高了作业的安全性和可靠性,为钻井作业带来了很大的便利. 展开更多
关键词 铁钻工 旋扣钳 冲扣钳 伸缩臂 上卸扣
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石油管柱上卸扣装置技术现状 被引量:20
13
作者 任福深 王威 +1 位作者 刘晔 常玉连 《石油机械》 北大核心 2012年第5期15-19,共5页
管柱的上卸扣作业是起下钻作业中的关键环节,目前国内外钻修井作业中的管柱上卸扣装置以动力大钳、铁钻工为主。在介绍石油管柱上卸扣装置技术发展过程的基础上,对国内外石油管柱上卸扣技术现状进行了说明。主要介绍了美国Weatherford、... 管柱的上卸扣作业是起下钻作业中的关键环节,目前国内外钻修井作业中的管柱上卸扣装置以动力大钳、铁钻工为主。在介绍石油管柱上卸扣装置技术发展过程的基础上,对国内外石油管柱上卸扣技术现状进行了说明。主要介绍了美国Weatherford、Eckel及奥格公司动力大钳的性能及特点,同时也介绍了江苏如石机械公司、盐城特达钻采设备公司和宝鸡石油机械有限责任公司动力大钳的性能及特点。建议国内的管柱上卸扣装置应开展系统自动化、控制系统模块化数字化及斜直井钻机专用上卸扣装置的研究工作。 展开更多
关键词 石油管柱 上卸扣装置 动力大钳 铁钻工 技术现状
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TZG-120型铁钻工的设计方案研究 被引量:9
14
作者 张洪生 于昊 +1 位作者 赵金峰 朱昌兵 《石油机械》 北大核心 2008年第4期31-33,共3页
针对我国石油钻井目前使用液压动力大钳存在的问题,设计了TZG—120型铁钻工。这种手臂式结构的铁钻工主要由旋扣钳、冲扣钳、夹紧钳、连接架、铰接臂、支撑总成、液压控制系统、控制平台和液压站等组成。该项技术目前已完成对产品性能... 针对我国石油钻井目前使用液压动力大钳存在的问题,设计了TZG—120型铁钻工。这种手臂式结构的铁钻工主要由旋扣钳、冲扣钳、夹紧钳、连接架、铰接臂、支撑总成、液压控制系统、控制平台和液压站等组成。该项技术目前已完成对产品性能各项指标的校核,正在进行整机调试,将来其系列产品有望推动石油钻井生产的现代化进程。 展开更多
关键词 铁钻工 结构设计 液压系统 自动化钻井
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铁钻工冲扣钳钳牙参数敏感性分析 被引量:4
15
作者 闫文辉 郭李彤 +3 位作者 彭勇 段正勇 吴恒 胡楠 《西安石油大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2019年第5期110-115,共6页
以钳牙花型与当量摩擦系数的关系为切入点,基于接触力学及摩擦学原理,对钳牙与管柱接头外壁接触进行受力分析,建立了钳牙牙型角、牙顶倒角半径、管柱外径及咬痕深度与当量摩擦系数的关系式;对钳牙及管柱强度,以及钳牙齿磨损原因进行了... 以钳牙花型与当量摩擦系数的关系为切入点,基于接触力学及摩擦学原理,对钳牙与管柱接头外壁接触进行受力分析,建立了钳牙牙型角、牙顶倒角半径、管柱外径及咬痕深度与当量摩擦系数的关系式;对钳牙及管柱强度,以及钳牙齿磨损原因进行了分析。在摩擦力矩满足上卸扣要求、不损伤管柱等约束条件下,利用正交设计分析了钳牙齿与管柱外壁接触时4个因素对当量摩擦系数的影响程度。结果表明:钳牙牙型角对当量摩擦系数影响最大,而牙顶倒角半径的影响几乎可以忽略不计。为使咬痕深度小于1mm,对于常用直径系列管柱,钳牙牙型角的最佳取值为80°~100°。 展开更多
关键词 铁钻工 冲扣钳 钳牙 接触应力 敏感性分析
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铁钻工的现状与展望 被引量:28
16
作者 张洪生 于昊 赵金峰 《石油矿场机械》 2008年第1期12-16,共5页
在自动化钻井生产中,铁钻工是目前最先进的扭矩旋扣设备,可完成钻杆、套管等钻具的旋扣连接工作,提高生产效率和安全性,是现代化钻井中重要的自动化设备之一。通过对目前国际市场常见铁钻工的类型对比,分析了铁钻工的结构、工作原理和... 在自动化钻井生产中,铁钻工是目前最先进的扭矩旋扣设备,可完成钻杆、套管等钻具的旋扣连接工作,提高生产效率和安全性,是现代化钻井中重要的自动化设备之一。通过对目前国际市场常见铁钻工的类型对比,分析了铁钻工的结构、工作原理和技术参数;阐述了铁钻工的现状,并对其发展方向做出展望;针对目前国内石油生产和设备现状,讨论了铁钻工国产化的发展方向。 展开更多
关键词 铁钻工 自动化钻井 结构设计 发展趋势
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TZG-120型铁钻工冲扣钳钳体部分的机构研究 被引量:6
17
作者 张洪生 胡开斌 刘昊 《科学技术与工程》 2008年第24期6594-6596,共3页
铁钻工(Iron roughneck)是自动化钻井生产中钻机的配套设备。作为液压动力大钳的升级替代产品,铁钻工能够安全、高效地完成钻具的上、卸扣和紧、冲扣等工作。国内对于铁钻工设备的研究还处于起步阶段,还没有开发出性能稳定、参数优越的... 铁钻工(Iron roughneck)是自动化钻井生产中钻机的配套设备。作为液压动力大钳的升级替代产品,铁钻工能够安全、高效地完成钻具的上、卸扣和紧、冲扣等工作。国内对于铁钻工设备的研究还处于起步阶段,还没有开发出性能稳定、参数优越的铁钻工产品,而国外的产品价格比较昂贵,限制了该产品在我国的普及和应用。因此,针对国内的钻井市场的需求和不同的钻井环境开发出适用范围广、稳定性高的铁钻工产品具有非常重要的意义。本文针对铁钻工钳体部分的冲扣钳进行了机构优化方面的研究。 展开更多
关键词 铁钻工 冲扣钳 机构研究
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基于PLC和行走式动力大钳的铁钻工上扣过程的控制 被引量:5
18
作者 张洪生 赵金峰 于昊 《石油矿场机械》 2008年第3期80-83,共4页
为满足国内对钻井设备自动化程度越来越高的要求,进一步提高液压大钳的自动化程度,基于行走式动力大钳提出了铁钻工上扣过程的PLC液压气动控制系统。以欧姆龙CPM1A为例,给出了铁钻工上扣过程的程序系统框图、硬件主电路图、电气原理图... 为满足国内对钻井设备自动化程度越来越高的要求,进一步提高液压大钳的自动化程度,基于行走式动力大钳提出了铁钻工上扣过程的PLC液压气动控制系统。以欧姆龙CPM1A为例,给出了铁钻工上扣过程的程序系统框图、硬件主电路图、电气原理图、梯形图及PLC编程语句表。铁钻工基于行走式动力大钳的PLC控制缩短了铁钻工的开发周期,适合国内石油机械发展趋势。 展开更多
关键词 铁钻工 行走式动力大钳 液压大钳 PLC控制
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铁钻工冲扣钳壳体轻量化设计 被引量:2
19
作者 裴峻峰 时专泰 +1 位作者 宋传智 刘志刚 《机械设计与制造》 北大核心 2021年第9期236-240,246,共6页
论文以石油钻机井口钻柱冲卸扣和旋扣机械化作业设备—铁钻工冲扣钳壳体为研究对象,根据力学分析计算结果,基于Solidworks三维建模软件对冲扣钳壳体的重要组成板件进行参数化的建模,建立了壳体重要零件的结构优化数学模型,在不改变冲扣... 论文以石油钻机井口钻柱冲卸扣和旋扣机械化作业设备—铁钻工冲扣钳壳体为研究对象,根据力学分析计算结果,基于Solidworks三维建模软件对冲扣钳壳体的重要组成板件进行参数化的建模,建立了壳体重要零件的结构优化数学模型,在不改变冲扣钳壳体各零件之间的配合的前提下利用ANSYS Workbench有限元软件对冲扣钳壳体尺寸参数进行了轻量化设计,同时对零件尺寸进行了敏感度分析。通过轻量化设计,在满足工作要求及强度和刚度条件下可将自重相对减小11.2%,减少了材料成本,为铁钻工冲扣钳的设计研制提供了理论依据。 展开更多
关键词 铁钻工 冲扣钳壳体 有限元 ANSYS Workbench 轻量化设计
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一种轨道式铁钻工旋扣钳的研制 被引量:9
20
作者 李洪波 康亮 +4 位作者 文萍 王玉 梁顺安 祝贺 姜震 《机械工程师》 2015年第12期179-181,共3页
轨道式铁钻工旋扣钳是一种旋扣工具,其工作原理是能夹持钻杆本体高速旋转,旋转时带动钻杆整体快速旋上或卸开接头螺纹,它和冲扣钳组合在一起构成了井口机械化工具—"轨道式铁钻工"。文中对轨道式铁钻工旋扣钳的结构、工作原... 轨道式铁钻工旋扣钳是一种旋扣工具,其工作原理是能夹持钻杆本体高速旋转,旋转时带动钻杆整体快速旋上或卸开接头螺纹,它和冲扣钳组合在一起构成了井口机械化工具—"轨道式铁钻工"。文中对轨道式铁钻工旋扣钳的结构、工作原理、技术参数、液压控制原理、电气控制系统及运动仿真等作了详尽的阐述。并结合现场的试验情况阐明了旋扣钳的结构参数设计合理,整体性能先进,布局紧凑,整体安装、拆卸及维护都很方便。同时也指出了该设计为油田工作者带来的好处。 展开更多
关键词 轨道式铁钻工 旋扣钳 旋扣 转矩
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