海底钻机的高可靠绳索取心钻具的结构优化与仿真分析

作     者：王佳亮 彭奋飞 万步炎 周云 WANG Jialiang;PENG Fenfei;WAN Buyan;ZHOU Yun

作者机构：湖南科技大学海洋矿产资源探采装备与安全技术国家地方联合工程实验室湖南湘潭411201 湖南科技大学机电工程学院湖南湘潭411201 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室湖北武汉430071 

出 版 物：《煤田地质与勘探》 (Coal Geology & Exploration)

年 卷 期：2019年第47卷第4期

页      面：206-211页

学科分类：081801[工学-矿产普查与勘探] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2017YFC0307501) 国家自然科学基金项目(41702390) 湖南省自然科学基金项目(2018JJ3173) 

主　　题：海洋勘探 绳索取心 悬挂机构 取样工具 金刚石钻进 ABAQUS仿真 

摘      要：以提高绳索取心钻具在海底钻机上应用的工作可靠性,依据海底环境的特殊性,从提高单动机构的单动性能和悬挂机构的工作可靠性两方面着手,对钻具的单动机构展开结构优化并利用ABAQUS仿真分析手段对悬挂机构进行数值仿真分析。结果表明:经改进后的单动机构能够抑制海水的腐蚀效应,改善芯轴的定心效果,提高运转灵活性;经改进后的悬挂机构能够降低在频繁使用过程中其关键零部件发生塑性变形的风险,提高悬挂机构的工作可靠性。研究成果可为相关钻具设计提供理论支撑。