液压钻机钻杆连接方式研究

为了提高钻杆拆卸速度和改善转矩传递方式,文中根据液压管快速接头的工作原理对ZDY1900型钻机使用的63.5 mm钻杆接头进行改进和优化,研究设计了一种新型的钻杆连接方式。建立三维模型,导入ANSYS有限元软件进行静力学分析,并根据结果对接头结构进行进一步优化。改进后的快速接头改正了螺纹接头只能单向旋转的缺点,能够实现正反转动,并且装卸快速方便,更利于机械装卸和矿用钻机自动化发展。     

水平定向钻机杆装卸装置结构及发展历程

正水平定向钻机是一种在非硬岩地质进行地下管线施工的机械,可在不适合开挖地表的公路、铁路、建筑物、河流、闹市区、文物保护区、农作物和植被保护区的地下进行管线穿越施工,铺设煤气、水、电力、电讯、天然气、石油等管线。本文介绍国内外水平定向钻机的钻杆装卸装置结构形式及发展历程。1钻杆装卸装置结构形式国外水平定向钻机钻杆装卸装置性能先进、自动化程度高。目前国际知名公司的钻杆装卸装置主要有平移梭臂、旋转扇形和机器人3种结构形式,如下     

六自由度钻杆装卸机械手运动学研究

现有工程钻机机器人采用人工装卸方式换接钻杆,其工作效率较为低下且存在安全隐患。为提高钻机的钻杆换接效率,设计了一种六自由度钻杆装卸机械手。在此基础上,利用笛卡尔坐标系建立了机械手的运动学方程,并采用遗传算法运动学方程进行了求解。进一步通过UG软件建立了钻杆装卸机械手虚拟样机模型,并提出了同步驱动和依次驱动两种驱动方案,同时在两种方案下对钻杆装卸机械手的运动学进行了仿真分析,分析结果表明:运动学方程逆解和连杆参数设计正确;机械手同步驱动方式在运动特性方面优于依次驱动方式。研究成果为实现工程钻机人钻杆的自动装卸提供理论基础。     

煤层瓦斯钻机连续装卸杆装置的设计

针对传统坑道钻机在钻进过程中需频繁启动钻机才能够完成钻杆的静态接续,导致钻孔效率低、钻孔质量差的问题,在研究坑道钻机的基础上,以ZDY6000s坑道钻机为载体设计了一款相匹配的连续装卸杆装置。实践应用表明,该连续装卸杆装置大大提升了钻杆的接续和拆卸效率,改善了工作面瓦斯治理的效果,保证了工作面的安全性。     

ZJ50D钻机钻杆地面自动传送系统的研究

介绍了ZJ50D钻机钻杆自动传送系统总体机械结构组成、工作原理、主要技术参数和液压系统原理,并对液压系统特点进行了分析.所设计的ZJ50D钻机钻杆自动传送系统用于从地面到钻井平台的钻杆传送,具有操作灵活、结构紧凑、适合国内钻机应用等优点.     

浅谈动力头式钻机机械卸扣方式

为确保动力头式钻机掘进工作的质效,缩短钻杆装卸周期,实现动力头式钻机的快速入场以及检修维护。文章从多个角度出发,梳理动力头式钻机机械卸扣的特点以及相关流程,全面分析机械卸扣的基本方法,构建起动力头式钻机机械卸扣机制,满足现阶段动力头式钻机机械卸扣的相关要求。     

矿用坑道远程控制钻机的设计及应用

针对煤矿深部煤层和松软突出煤层钻孔时工作环境恶劣、工人工作安全性低的问题,设计了一种集钻杆自动装卸、钻机状态监测和钻机现场影像实时传送功能于一体的矿用坑道远程控制钻机。经现场应用表明,远程控制钻机不仅可以完成常规钻机的所有功能,还可在地面进行远程控制,降低了工人的劳动强度,满足了煤矿的钻孔需要。     

水平定向钻机伸缩臂与动力头自动防撞系统

<正>1.改进原因随着水平定向钻机自动化程度的提高,其自动装卸钻杆装置已开始应用。某型号水平定向钻机配备的XZ200型自动装卸钻杆装置的伸缩臂主要由夹持装置、伸缩缸及其他附属结构件组成,如图1所示。在水平定向钻机施工过程中,自动装卸钻杆装置在拆卸、夹送钻杆时,若机手对伸缩臂伸缩、钻机动力头前推及后拉动作操纵不当,可造成伸缩臂与动力     

旋转钻机螺旋钻杆的优化设计

旋转钻机的螺旋钻杆是实现快速优质钻进的重要部件。为了提高钻进效率,选择螺旋钻杆的输煤能力为优化设计的目标建立数学模型.以螺旋钻杆结构参数(螺距、钻杆轴径)及螺旋转速为变量,并利用MATLAB优化工具箱进行计算获得螺旋钻杆结构参数的最优值。提高了螺旋钻杆的输送能力。优化结果对螺旋钻杆的设计、对钻机的改进具有重要的指导作用和工程应用价值。     

工程用钻杆螺纹断裂失效研究

工程用坑道钻机钻杆在孔内受各种载荷作用,包括弯曲、扭转、振动及拉压等,钻进时经常出现钻杆断裂现象,严重影响正常生产.从钻杆接头连接螺纹失效类型分析入手,考虑实际工作载荷对钻杆联结螺纹进行力学分析.基于有限单元法,建立了钻杆连接螺纹接触有限元模型,针对Φ42钻杆进行了强度分析,并对钻杆材质进行了断口的形貌、化学成分测量、硬度测量、金相分析,得出钻杆接头螺纹应力偏高,热处理工艺不稳定为钻杆断裂失效的主要原因,研究为进一步优化钻杆结构提供了重要依据,具有重要的理论意义及工程应用价值.     

深井钻机钻杆自动传送装置载重臂的机械结构设计

以油田普遍使用的深井钻机钻杆自动传送装置为研究对象,对比分析国内外几种成熟的7000 m钻机使用的深井钻机钻杆自动传送装置,设计新型深井钻机钻杆自动传送装置,目的在于提高钻杆等管状钻具的输送效率和安全性。通过实验法,研究钻杆运送过程的受力情况,计算出装置最大受力位置和工作角度,设计深井钻机钻杆自动传送装置的总体结构。采用Solid Edge软件对载重臂等关键部件进行力学仿真计算、校核并制作样机测试系统,对相关数据进行运行操作,进一步优化结构设计,确定最优设计方案。     

基于产品功能分析与结构优化的机械设计方法

在对机械产品功能和结构分析的基础上,建立了一种机械设计的分析和评价方法。该方法首先对产品进行功能分析和分解,形成若干产品子功能,在对子功能的实现机构进行分析和比较的基础上,应用功能—机构优化算法对产品的机构选择方案进行评价。通过对所选机构的结构组成进行分析和优化,形成最终的产品实现方案。最后,通过实例验证了该设计方法的可行性。     

潜孔钻机推进梁浮动接头结构及浮动原理

正潜孔钻机是目前国内外矿山开采领域应用最为广泛的钻孔机械。潜孔钻机推进梁上的回转头与钻杆之间通过浮动接头连接,提高了回转头与钻杆连接的可靠性,使更换钻杆更加方便。本文介绍浮动接头结构和浮动原理。1推进梁结构及原理潜孔钻机推进梁主要由梁体、链条驱动装置、链条、回转头、卸杆器、浮动接头等部件组成,如图1所示。回转头及链条驱动装置的动力源均为液压马达,回转头通过浮动接头与钻     

基于Pro/E的反井钻机机架的三维设计

在Pro/E平台的基础上研究了反井钻机机架的三维设计,旨在寻求更加简便的修改和优化钻机机架的三维设计方法。其主要思路为:首先利用Pro/E的实体建模功能对机架的零部件分别生成三维实体,再通过其装配功能实现机架的三维装配,实现机械结构的直观化、立体化。     

提引装置在潜孔钻机中的应用

潜孔钻机在深孔钻进过程中,要不断地接长钻杆,以达到设计的钻进深度。目前潜孔钻机增加钻杆时通常需要人工搬运对接。在回转头与钻杆之间设计提引装置,有效的缩短了钻杆的连接和拆卸时间,降低了劳动强度,并提高了施工的安全性,减少了换钻杆人员的数量,节约了潜孔钻机的施工成本。     

水平定向钻机液压系统的设计与分析

水平定向钻机的液压系统是实现其各执行机构运动与控制的关键系统。基于水平定向钻机的结构特点和作业要求，设计了由动力头行走（钻进／回拖）子系统、钻杆旋转子系统以及辅助子系统组成的液压系统，利用功率键合图法对其关键系统进行建模，利用Simulink软件对模型进行仿真分析，得出其动态特性和参数影响关系，并以降低高压油路压力为目标，对系统部分参数进行了优化。分析和设计结果为水平定向钻机疲压系统的进一步完善设计与应用提供了依据。     

基于有限元法的螺旋钻采煤机钻杆结构参数优化

为提高螺旋钻采煤机螺旋钻杆的强度和寿命,减轻钻杆重量,以螺旋钻采煤机的螺旋钻杆为研究对象,在满足强度要求的前提下,以钻杆重量最轻为优化目标,通过Pro/E建立实体优化模型,采用有限元法,在Ansys Workbench软件中进行有限元强度分析,通过观察应力云图,选择螺旋钻杆的壁厚、叶片厚度、高度和螺旋角为变量,对钻杆结构进行参数优化,结果表明,螺旋钻采煤机螺旋钻杆的强度得到了明显提高,应力减小了15.8%,重量减轻了6.4%,延长了钻杆的使用寿命。     

SL450高压两用水龙头的研发

为满足石油钻机在钻进过程中需要高压泥浆作业和快速拆装钻杆的需求,设计了一种7000米钻机用450吨级高压两用水龙头。其主要工作原理和传统钻井水龙头相同,主要针对承压零部件进行结构优化,以满足钻机使用高压泥浆的需求,同时在新的水龙头上增加了自动旋扣装置,达到快速拆装钻杆的目的,提高工作效率。此高压两用水龙头的设计能更好的满足钻机在复杂地质条件下,安全、快速钻进的需求,适应能力更强,具有广泛的应用前景。     

陆地钻机立柱式钻杆排放系统设计

在对陆地钻机结构进行分析的基础上,设计了立柱式钻杆排放系统,系统采用全液压驱动设计,电液比例阀和电液方向阀等对系统的方向、位置和速度进行控制,弄通过PLC进行控制,实现了系统的智能化和柔性化.     

HL315DR型切削钻机钻杆限位导向装置的改进

正由挖掘机改装而成的钻机(如挖掘钻进机、切削钻机、液压凿岩钻机等)因具有单杆成孔深、工作效率高、运行成本低、操作舒适、性能可靠等优点,在市场上广受欢迎。华力重工HL315DR型切削钻机单杆钻孔深度可达5.5m,为了进一步提高该型切削钻机钻孔的导向性能、成孔质量和工作效率,我们对该钻机钻杆的限位导向装置进行了改进。1.结构和存在问题(1)结构华力重工HL315DR型切削钻机的钻臂底部设置了钻杆限位导向装置,该装置对钻杆的限位导向性能和钻孔质量