绷绳井架有限元模拟及验证分析

利用ZJ30DBT钻机井架的设计、有限元分析及应力检测试验,验证了在绷绳井架有限元分析时绷绳模拟的方法,为类似绷绳井架结构的设计提供了参考。     

海洋钻井平台井架承载能力分析和优化措施

海洋钻井平台井架的承载能力分析是保障钻井作业安全和有效性的重要环节。采用有限元方法,对典型的井架结构在不同工况和环境条件下的承载能力进行了分析和研究。通过数值模拟和实测数据的对比,得出井架结构对承载能力的影响规律,并提出了相应的优化措施和建议。     

车装钻机静力分析

结合相关规范,采用SAFI有限元分析软件对某车装钻机建立三维有限元模型,得出在各种不同组合工况下受力单元的UC值,确定井架、底座及绷绳的强度、刚度,为钻机的结构设计和现场使用提供理论依据。     

三段式无绷绳车载井架的研制

通过分析研究,针对国内外车载井架使用需求及存在的问题,创新提出了一种新型三段式无绷绳车载井架,并对该井架研制的阐述,体现了该井架安全可靠、技术先进、便捷灵活、自动化程度高等优点。同时为今后更大井深车载井架的研发提供了新的思路和参考依据。     

车载无绷绳电动修井机稳定性分析

无绷绳修井机在设计过程中取消外绷绳,只保留了内绷绳,在修井作业中的稳定性需要由其自身来保持,因此,稳定性是其绝对重要的技术指标。车载无绷绳电动修井机能够帮助修井工人在进行修井作业时有效地提高修井效率。本文以理论力学和稳定性理论为研究基础进行研究,分析了车载无绷绳修井机作业时侧翻和后倾翻的稳定性,并总结出分析结果:大钩额定载荷下,该无绷绳修井机具有足够的防侧翻和后倾翻稳定性。     

车载无绷绳电动修井机稳定性分析

车载无绷绳电动修井机能够有效降低修井作业中工人的劳动强度,提高修井作业速度。基于理论力学和稳定性理论,分析了车载无绷绳修井机作业时侧翻和后倾翻的稳定性。分析结果显示：大钩额定载荷下,该无绷绳修井机具有足够的防侧翻和后倾翻稳定性。     

ZJ7000型钻机井架可靠性分析

运用ANSYS软件建立了ZJ7000型井架的有限元模型,为充分考虑结构承载的实际情况,运用三维梁单元模拟井架结构的各个杆件,对该井架在设计载荷作用下进行了静力学分析,得到井架在各种工况下的最大应力和应变。井架结构的可靠指标β值能较好地反映出井架的承载能力,通过计算井架的最小β值可判断井架的可靠性。井架整体失效概率采用失效函数计算,求得井架的抗力系数,计算额定钩载下由于受力不均对井架各段可靠性的影响,为井架结构的设计提供了一种非常有效的计算方法和理论依据。     

自升式井架中人字架对井架承受风载作用分析

石油钻机井架在钻井中,承受各种作业载荷,其安全承载能力极为重要,各油田按照有关标准周期性对井架进行检测时,易忽略风载对井架的作用,而在钻井生产中却常有井架被大风刮倒的事故发生。本文就风载特性及对井架的作用进行分析。     

基于ANSYS10.0的JJ170/30-K型井架结构研究

采用有限元法建立了K形井架的有限元分析模型,将钻机井架各杆件简化为空间梁单元,对钻机井架三维计算模型进行了离散,给出了模态分析和稳定性分析结果,得到了井架的固有频率和振型等重要参数。结果表明,该井架最大应力位于井架中段前立柱198单元,最大应力值为160 MPa;其安全系数为2.15,满足美国API安全系数的要求。通过将井架的固有频率与钻机的设计工作转速进行比较,并对各阶模态主振型进行分析,得出该钻机井架结构设计合理的结论。     

DDJ-10电动钢丝绳倒绳机研制与应用

针对目前快速移运钻机移运特性设计了DDJ-10电动钢丝绳倒绳机,钻机在移运过程中游吊系统随井架一体移运,因此倒绳机可与井架或底座连接与游动系统一体移运,同时由于快速移运钻机极少进行抽、穿绳作业,倒绳机不配备引绳滚筒,结构简化重量轻易于布置。另外,倒绳机配备刹车系统,产品安全性能得到提升。     

一座四跨连续箱梁静力荷载试验

为了验证有限元模型模拟桥梁结构工作状态的准确性和评定桥梁的承载能力,本文通过梁格法建立桥梁的有限元模型,对长春市东荣大桥互通立体交叉B线一连续箱梁进行静力荷载试验。试验结果表明,文中建立的有限元模型能较好地模拟桥梁工作状态,该桥的承载能力满足要求。     

基于有限元的铅芯橡胶支座力学性能模拟及应用

铅芯橡胶支座基于自身良好的隔震力学性能、足够的竖向承载力以及稳定的弹性复位功能被广泛应用于工程结构中.对其力学性能模拟的正确与否将对整个结构的分析结果产生很大影响.文中基于大型通用有限元软件ANSYS,采用Combin40单元模拟铅芯橡胶支座的非线性滞回特性.最后通过对采用铅芯橡胶支座的某桁架结构进行动态特性分析,表明Combin40单元能很好模拟其力学性能.     

磨床砂轮破裂后防护罩变形过程的有限元分析

建立了一种用于磨床砂轮破裂后防护罩变形过程分析的有限元模型。采用显式时间积分格式,磨床安全防护罩采用一点积分的４节点双线性壳单元。材料服从等向强化塑性准则。砂轮、法兰、主轴及支座采用一点积分的８节点实体单元。接触搜寻采用主从面法,接触力由罚参数计算,摩擦力由经典摩擦定律决定,砂漏控制采用前置参数方法。采用间接方法验证了本文力学模型的正确性。实例表明,本文的模型切实可行。     

修井机卡瓦重要承载部件的有限元分析

研究并设计了不压井修井机卡瓦的基本结构,得出了卡瓦所能占用的最大空间、夹紧管柱所需的最大摩擦力及气缸所需要提供的最大支持力。通过有限元软件对卡瓦重要承载部件进行分析,得出卡瓦体与管柱的最大变形量和最大许用应力。     

ZJ40DBS列车式钻机的1:10测试模型的设计计算

为了验证列车式钻机在API规定工况下的可靠性,以1:10的比例建立ZJ40DBS钻机试验模型,用此模型进行试验,以得到钻机的应变、应力值,用以验证井架、底座设计的合理性,以及安装、起放的可靠性,并以此来验证天车、井架、底座实际承载能力是否达到设计规定的指标。为此,采用SAFI软件建立计算模型,进行有限元分析,为实验模型的建造做好技术准备。     

FEM Comparison of Ball and Roller Bullgears

A structural finite element model has been developed for calculating the forces transmitted through the rolling elements (load distribution) in a bullgear assembly. The elastic structural model consists of 3-D beam elements used to approximate the global race deflection and non-linear springs that approximate the combined rolling element/raceway contact deflections. For rollers, an upperbound on the contact stress (assuming linear variation of force along the length of the roller) is estimated by modeling the rollers as pairs of nonlinear springs. The finite element approach iteratively solves the contact forces at each, rolling element. Contact stresses are then calculated from the contact, forces using Hertz contact theory. This approach is applied to analyze two proposed designs of ball and crossed roller bearing, bullgear assemblies used for rotating the radar antenna on top of a ship's mast. The loads analyzed include those arising from wind loading and from out-of-flatness of the inner race of the bearings due to deflection of the mast. The distribution of the load and the maximum contact stresses for the proposed bullgear assemblies are estimated and compared. It is found that the maximum contact stress in the crossed roller bearing is less than that in the ball bearing for both types of loads. Furthermore, the analysis shows that the out-of-flatness loading produces significantly higher stresses than wind loading.     

大吨位桅杆起重机有限元应用研究

以400t/62 m桅杆起重机为研究对象,依据现代计算力学的有限元分析方法,采用多单元组合技术模拟桅杆起重机整体结构,并就桅杆起重机缆风绳预紧力对整体结构和桅杆顶部位移的影响做了定量分析,可为工程中利用桅杆吊装提供参考.     

变桨轴承钢球/沟道接触载荷分布规律

工程实践表明,安装基础刚性、螺栓预紧力、安装表面平面度等各种因素对风力发电机变桨轴承的运行性能有显著影响,钢球/沟道接触载荷分布规律是研究转盘轴承运行性能、承载能力及寿命等的基础。讨论了一种用弹簧单元模拟钢球/沟道接触的有限元建模方法,并给出了应用实例,研究了安装基础刚性、螺栓预紧力、安装表面平面度等对变桨轴承钢球/沟道载荷分布规律的影响。     

基于荷载试验模拟置换强夯法加固处理地基的应用研究

针对强夯法不适用于加固饱和淤泥质土地基的不足,介绍了强夯置换法在处理这类地基方面的优势,同时阐述了确定地基承载力的方法.以大连长兴岛临港工业区二期供水工程基础强夯置换为例,利用有限元数值方法模拟平板载荷试验,比较地基强夯置换加固处理前后地基承载力的变化;通过分析位移矢量图和P-S曲线,得出了地基强夯置换前后的承载力,其结果表明,经过强夯置换后地基的极限承载力提高了175％,达到了设计要求的承载力,这与规范的计算结果是相符合的.工程实例的计算表明,数值模拟能有效地模拟载荷试验的整个过程,对基础的强夯置换设计、施工提供了有益的借鉴.     

TSJ2000钻机井架风载的有限元分析

使用三维建模软件Pro／EWildfire5．o建立井架全结构模型篷导入到Workbenchl4．5中进行有限元分析,计算得出井架在满立根、无钩载的情况下,井架分别承受背面和侧面36m／s的大风时各主要构件的变形与受力情况。证明井架在该工况下各主要构件的强度刚度均满足安全使用要求。