顶驱回转头锁紧系统的优化研究

作     者：雷宇 李子良 谢海欢 楚飞 赵春晖 高瀚 王洋绅 Lei Yu;Li Ziliang;Xie Haihuan;Chu Fei;Zhao Chunhui;Gao Han;Wang Yangshen

作者机构：北京石油机械有限公司 

出 版 物：《石油机械》 (China Petroleum Machinery)

年 卷 期：2019年第47卷第1期

页      面：27-31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] 

基　　金：中国石油天然气集团公司科学研究与技术开发项目"连续起下钻井关键技术装备"(2016B-4001)的部分研究内容 

主　　题：顶驱 锁紧系统 接近开关 锁紧销 有限元分析 优化研究 

摘      要：顶驱回转头锁紧系统是顶驱装置的重要组成部分,锁紧系统的故障直接影响背钳的正常使用,进而导致顶驱无法顺利完成上卸扣等功能。鉴于此,通过查阅文献资料,针对机、电、液一体化的锁紧系统,分析并指出锁紧系统的关键技术问题在于接近开关连接线路的选择和锁紧销失效引起的误检测,借助ANSYS Workbench有限元软件,构建了锁紧系统三维力学分析模型。分析结果表明:锁紧销受静力产生的弯曲变形处于弹形变形范畴,不会对接近开关的检测造成影响,但其在变应力作用下的疲劳损伤所引起的变形和断裂将直接影响接近开关的检测结果。通过在锁紧销台肩过渡端面加入圆弧角能有效改善应力集中处的疲劳寿命。研究结果可对顶驱回转头锁紧系统的现场应用提供指导。