二层台排管机械手作业工况载荷与强度分析

作     者：许爱荣 王超 何攀攀 

作者机构：西安石油大学机械工程学院 

出 版 物：《工程机械》 (Construction Machinery and Equipment)

年 卷 期：2024年第55卷第4期

页      面：45-49+9页

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 082001[工学-油气井工程] 08[工学] 080202[工学-机械电子工程] 0802[工学-机械工程] 

主　　题：排管机械手 作业工况 工况载荷 力学性能 有限元仿真 

摘      要：二层台排管机械手是钻井自动化立根排管系统的重要设备，应力分布影响因素较多，为了分析某ZJ50DJDB/3150型钻机配套机械手的强度及服役性能，利用Solid Works建模软件和ANSYS Workbench有限元分析软件，建立机械手的有限元强度分析实体模型，进行排管立根类型、机械手抓送作业方式及作业姿态等作业工况机械手的力学性能仿真。研究结果表明：机械手的最大等效应力为307.46 MPa。在各分析作业工况下，机械手主前臂及主后臂肘关节轴、主后机械臂的应力比较大，最大应力发生在主后臂肘关节轴处。机械手的等效应力分布与作业工况有关，因此，应依据各零部件不同作业工况的最大等效应力值选取机械手各零部件材料，研究结果为二层台排管机械手的设计提供了理论参考。