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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. 相似文献
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在铁钻工上配置丝扣油喷油器,可在铁钻工上扣之前对管柱接头螺纹喷涂丝扣油,以替代传统由人工操作方式进行涂抹丝扣油。针对使用工况,设计了采用油气联合控制的丝扣油喷油器结构,为了分析影响丝扣油喷涂效果的喷嘴结构、工况等相关因素,建立了基于离散相的喷嘴三维流体有限元仿真模型,并进行了喷涂效果仿真分析。分析结果表明,喷嘴的进油口孔径为2 mm,油口长度11.5 mm,进气孔径1.6 mm,进气孔倾斜度10°,均匀设置6个进气口时,喷涂效果最好,为喷嘴的优选结构参数;基于以上结构参数所研制的丝扣油喷油器现场使用效果良好,满足作业现场对丝扣油喷油器结构可靠、体积小、质量轻,喷涂均匀的要求。 相似文献
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针对铁钻工冲扣钳牙板齿在拧卸扣过程中出现的崩齿和磨损现象,基于Ansys Workbench有限元软件,对牙板齿接触钻杆时的极限静态工作状态进行弹塑性分析,根据应力线性化原理分析了牙板齿与钻杆接触部位的应力,并进行了分类识别与评定。再以牙板齿关键参数作为研究对象,结合加工能力进行两次正交试验确定不同的优化方案。利用压力胶片测得了牙板齿与钻杆的接触应力,通过拟合数据得到施加压力与牙板齿所受最大应力线性曲线,验证了优化方案和有限元分析结果的合理性。评定方法和结果为冲扣钳拧卸扣装置的牙板齿参数的确定提供了依据,试验方法对同种类型设备的应力测试分析提供了新途径,对保证冲扣钳安全可靠有效工作具有重要的工程意义。 相似文献
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《液压气动与密封》2020,(7)
为了解决油田现场出现的铁钻工故障排除困难、影响生产效率的问题,设计开发了铁钻工故障诊断系统。在对铁钻工工作原理和液压系统分析的基础上,通过建立铁钻工液压系统故障树,对铁钻工故障进行定性分析,利用VB程序语言和Access数据库技术,设计完成一套具备故障推理能力,以诊断知识库为核心的铁钻工故障诊断系统。通过现场工程实例验证,该系统能帮助现场操作人员快速排除铁钻工在工作过程中出现的故障,缩短故障排除时间,提高故障诊断准确率,具有较高的推广应用价值。铁钻工故障诊断系统既可以作为一个独立的故障诊断系统使用,又可以作为一个单设备故障诊断模块集成到整套钻机的故障诊断系统中。 相似文献
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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。 相似文献