回转支承在大直径钻机动力转盘上的应用

回转支承在大直径钻机动力转盘上的应用

一、回转支承在大口径钻机动力转盘上的应用(论文文献综述)

孙哲杰[1](2021)在《大型可动式柱面天线驱动系统设计》文中研究指明随着天文观测和空间探测发展的需求,大型射电天线越来越得到广泛应用,大型柱面射电天线是开展行星际探索的一类专用天线,本文以大型柱面天线为研究对象,开展天线驱动系统设计研究。首先在分析大型柱面射电天线技术指标及功能需求的基础上,依据“两心重合”的天线虚拟轴理论,提出一种滚动轨道式天线俯仰传动方法。结合天线转动特点,对比分析液压、链轮滚子、索牵引三种驱动方案,将钢丝绳牵引引入天线驱动系统之中,形成了天线驱动系统的总体方案。其次,开展大型圆弧轨道设计、大圆弧索牵引、俯仰配平等关键技术分析。包括分析计算天线驱动系统所受的主要载荷,其中包括摩擦载荷、惯性载荷、风载荷;根据天线俯仰转动要求,展开索牵引机构中钢丝绳、定滑轮、卷筒布局与选型设计,实现钢丝绳拉力始终沿着圆弧滚道切线方向的功能;通过对常见的轨道结构对比分析,设计一种双V形截面的箱体式圆弧滚动轨道,并着重对比分析了上轨道两端固定滚珠、下轨道两端固定滚珠、设置分区挡板这三种支承滚珠组布置方案,并最终采用设置分区挡板的支承滚珠组布置方案;采用M30R高强螺栓实现上轨道与天线背架的连接方案;根据索牵引驱动方案,将环形耦合同步控制应用于多索牵引机构同步驱动中,解决多机构协同控制问题,运用双闭环反馈控制实现绳索稳定位置控制。建立柱面天线驱动系统结构模型,开展动力学仿真,验证其具有实现天线俯仰转动的功能;运用有限元仿真软件,开展圆弧滚动轨道在不同工况下的静力学分析,结果表明其最大形变为0.57mm,最大应力为35.7MPa均符合设计要求;采用梁联接的方式,对上轨道与天线背架连接位置进行仿真分析,获得各部件应力分布云图及高强螺栓受力情况,结果表明此连接方案符合要求。最后,针对滚动轨道式天线俯仰传动结构不能采用传统配平方式的问题,提出了曳引轮与重锤组合式及链轮滚子式这两种俯仰配平方案,从传动稳定性、经济性、可靠性、后期维修等方面进行分析,选用链轮滚子式俯仰配平机构去实现索牵引机构的动态卸荷,并根据所需提供驱动力对关键部件进行详细设计。为了验证索牵引机构的方案设计的可行性,索牵引机构钢丝绳与零部件选型设计的合理性,天线的驱动精度,制定了索牵引驱动系统实验测试方案;为了验证链轮滚子式俯仰配平机构可完成动态卸荷,辅助索牵引机构驱动天线,制定了链轮滚子式俯仰配平机构实验测试方案。本文设计的大型可动式柱面天线驱动系统,具有驱动方式新颖,造价低,支撑性能优越等特点,为之后类似大型天线的驱动系统设计提供参考。

徐海东[2](2019)在《新型便携式混凝土钻孔机的设计及关键部件的分析》文中认为混凝土钻孔机作为静力切割与拆除混凝土结构的重要设备,在结构改造行业和浅层取样中得到广泛的应用。随着混凝土钻孔机在工程中的使用越来越广泛,这也对该设备提出了更高的要求。目前国内的小型混凝土钻孔机完全靠手动来定位和钻进,这使得工人操作较为困难。而支架式钻孔机虽然解决了定位和钻进的稳定问题,但其整体结构较大,且只能垂直钻孔。针对以上问题,论文设计了一种新型混凝土钻孔机,该设备能够快捷的完成钻机的定位和支撑,采用独特的进给方式,操作便捷、省力。论文根据钻孔工作的要求,对新型混凝土钻孔机的总体结构进行了分析与设计。包括新型进给方式、传动系统、冷却系统等装置的设计及刀具的选择。综合考虑各系统的装配关系和结构尺寸,使用SolidWorks软件绘制钻孔机的三维模型,并对关键零件进行强度校核;利用ANSYS软件对钻机的关键零部件进行进行网格划分,并完成力学分析,了解其在工作状态下的应力、变形分布情况验证设计是否安全可靠;对传动轴零件进行模态分析,研究其固有频率以及振型,防止传动轴发生共振导致疲劳破坏。论文针对钻机刀头的连接件进行了优化改进,并再次进行有限元分析,结果表明,钻机刀头连接件优化后,其应力和变形的效果明显改善。图[48]表[7]参[42]

邓承宇[3](2018)在《钻井平台用伸缩臂式铁钻工的设计及分析》文中提出铁钻工是钻井自动化平台中非常重要的设备之一。本文通过研究国内外液压大钳和铁钻工上卸扣技术的现状,对上卸扣过程的整体方案、操作工序、相关技术要求进行分析说明,考虑到在上扣及卸扣过程中,钳头内置夹紧卡瓦由于局部径向力集中,导致对钻杆外壁的损伤、凹陷及破裂现象,低于钻杆API挤压标准,造成钻杆使用率过低或是引发断裂等事故,结合企业提出的上卸扣技术指标,设计一台针对钻杆接头拧紧的伸缩臂式铁钻工,使铁钻工所夹持接头或接箍位置的结构布局得到合理优化,提高钻杆的使用寿命,降低整体石油钻井的劳动成本,满足企业提供的API钻杆标准及企业技术要求。本文研究的主要内容如下:针对钻井平台总体技术要求,对钻杆接头上卸扣的装置完成相关结构设计。选择回转支承机构,并且设计了自带位移传感器的伸缩臂、下钳夹紧装置及附带内置夹紧卡瓦的上钳钳头,能够夹持不同管径的钻杆所对应的接头,并对钳头相关零件进行夹紧力及扭转力的计算和分析,降低对钻杆的磨损及挤压损伤,提高其使用寿命,设计一套上下钳四联缺口齿轮传动机构及紧扣崩扣扭转传动机构,使传动效率提高近30%,并最终使用Solid Works软件创建出该伸缩臂式铁钻工的整体三维实体模型。基于钻杆接头上卸扣功能要求的铁钻工液压控制系统的设计。以降本及提高自动化水平为目的,优化其原有液压系统,设计了包括夹紧液压回路、蓄能液压回路及扭转液压回路的新液压系统,通过规范其铁钻工各个操作部件的工作要求,确定铁钻工的系统压力,计算并选择合适的液压元件,以此满足对钻杆接头的旋扣紧扣崩扣等一系列操作工序,节约单周期钻杆上卸扣总时间,并可结合PLC进行远程控制,提高工作效率。运用ANSYS Workbench软件对该铁钻工的关键部件回转支承底座、内置夹紧卡瓦、钳体保持架和伸缩臂前臂进行静力学分析,得到所对应应力云图和位移云图,校核其结构尺寸,同时满足铁钻工处于最大载荷,即紧扣和崩扣瞬间状态下的强度要求,从而验证这些受力较大的关键部件的结构及尺寸合理性是否满足铁钻工的上卸扣工序。建立四联封闭齿轮系统的运动学模型,基于Hertz接触理论在计算齿轮啮合接触力方面的应用,对主钳齿轮传动系统进行了动态特性研究,验证齿轮传动的性能及平稳程度;运用Solid Works的运动学MOTION模块分析对伸缩臂式铁钻工进行了运动学分析;将Solid Works中简化的三维模型导入到动力学分析软件ADAMS中,进行动力学分析,得到伸缩臂式铁钻工运移过程中的位移、速度、受力曲线,为伸缩臂式铁钻工样机测试及优化设计提供了依据。

王伟[4](2015)在《全液压多功能钻机关键技术研究》文中进行了进一步梳理全液压多功能钻机是岩土工程中施工中的关键设备之一,直接影响着支护质量与施工效率。随着我国经济的迅速发展,多功能钻机的应用也必将迎来一个全新的局面。目前隧道、地铁等工程施工过程中的安全性虽然已经有了较大的改善,但并没有从根本上改变安全基础工作薄弱的局面。另一方面,当前所用设备达不到勘测所需满足的精度要求,也直接影响着施工质量。因此,开发一款能够满足多种不同的施工需求,同时又能适应复杂地形的高性能多功能钻机具有重要意义。本文以日本“矿研”公司的RPD-180CBR钻机为蓝本,确定本机的设计要求及基本参数,在详细理解各功能部件的结构原理和技术特点的基础上,借鉴国外同类型钻机产品的设计经验,并结合其实际应用的工况条件,完成了一种集锚杆、锚索、地质钻探、注浆加固、地下微型桩回转冲击钻进等各项功能于一体的新型多功能钻机的整体方案设计,并对关键部件进行了选型设计。对回转支承、变幅油缸、与动臂连接的销轴和耳板等关键部件的强度以及重心位置等重要参数进行校核计算,结果表明整机的可靠性及安全性能够满足使用要求。利用Abaqus软件对钻机的关键部件—大臂、动臂连接件及其连接件之间的强度进行有限元分析,确定了其在极限位置的应力分布,从理论的角度验证了此部分关键件的强度。对多功能钻机的液压系统进行设计,并简单介绍底盘行走液压系统、钻进液压系统以及臂架动作液压系统等的工作原理,为其深入研究奠定基础。

安广山[5](2015)在《钻孔机双动力头的结构设计与节能特性研究》文中研究说明随着“一带一路”(陆地丝绸之路和海上丝绸之路)战略计划的提出,国内桩基础施工技术水平随之得到跨越式的发展,进而桩基础施工关键设备的研发也将达到新的高度。在当今经济建设得到快速发展的同时,附带的污染和大量能耗问题越来越引发关注,因此对节能环保的要求也将不断地提高。近年来,随着城市地铁轻轨、高速铁路公路、车站机场码头、城市乡村建设等施工的增加,对深基础施工机械的要求也在不断提高,特别是具有节能环保特性的大直径施工设备急待解决。本课题主要针对目前国内钻孔机存在的大直径深基础排渣效果差,污染环境,耗能大等诸多问题,研究满足节能环保需求和解决实际生产及施工问题的钻孔机双动力头,探索有效的施工方法,设计出新型结构,提升排渣效果,提高施工效率,节约施工能耗,实现节能增效的新目标,研发适用于钻孔直径大于等于800 mm的大直径深基础施工关键设备。本文阐述了双动力头钻孔机钻进排渣成孔和成桩机理,论述了钻进排渣全过程以及施工工法,深入分析了潜孔锤钻进理论和岩石的破碎机理。分离式双动力头钻孔机通过连接螺旋套管组合钻具和潜孔锤外套管组合钻具使其具备了很强的适应性,当遇到复杂地质中含有卵石、漂石甚至是坚硬岩石层时,可选择安装双壁钻杆潜孔锤组合钻具。新型的双壁钻杆能够在桩孔到指定深度后,先提出内钻杆钻具,边提钻边浇筑混凝土,混凝土填满整个孔后,再放入预先编制好的钢筋笼,最后拔管成桩。根据国家“十二五”科技支撑计划项目和实际施工要求以及现成存在的实际问题,对双动力头进行具体设计研究,并对内外动力头的具体结构进行了阐述,针对实现节能环保的核心部件防喷装置进行了详细论述。运用SolidWorks软件对双动力头进行实体建模,并对内外动力头的关键部件进行了有限元分析,验证了关键部件强度的可靠性。通过对单体大孔径潜孔锤用的双壁钻杆及配套接头进行设计研究,对外套管钻具进行具体的结构设计。针对进气、排渣、注浆双循环的工作过程,对进气接头、双壁钻杆、进气排渣接头的具体结构进行阐述说明。分别对进气接头、双壁钻杆、进气排渣接头的作用和工作原理进行了论述。本文还介绍了主要的湍流模型及其优缺点,通过对固气两相流输送理论分析建立了理想的理论模型。针对本文所设计的钻孔机双动力头的组成以及进气排渣注浆过程,进行了详细的论述和说明。运用fluent软件对进气和排渣过程进行了仿真分析,探索出合理的进气量与钻进速度匹配关系。通过理论分析阐述了如何实现节能环保,并通过理论计算推导出了防喷装置的节能特性。

刘彦伯[6](2014)在《旋挖钻机变幅机构的力学特性分析及结构参数优化》文中认为旋挖钻机是一种机电液一体化程度高、功能多样、技术含量高的灌注桩成孔施工工程机械设备,主要用于大直径深孔灌注桩成孔等的施工作业。凭借其优异的性能逐步取代了其他工效低下、污染严重的桩工类工程机械设备。旋挖钻机的变幅机构是整机受力的关键部位之一,在灌注桩成孔作业和工作部结构调整过程中对整机布局和安全稳定性有着较大影响,受力情况比较复杂,很难用解析法进行结构的静力学计算。为保证在作业施工时的成孔精确度和成孔质量,对变幅机构的力学特性分析和优化设计的研究就具有了重要的理论意义和实际应用价值。本文结合变幅机构工作原理及受力的特点,列举出了实际工作过程中的三种典型极限工况并有针对性的对其进行了研究,建立了相应的力学模型和数学求解方程,计算出了整机工作部的自由度和整体重心。利用三维实体建模软件Pro/E和大型有限元分析软件ANSYS对旋挖钻机的变幅机构进行了静力学和模态仿真分析,通过数值模拟计算得到了结构件在三种典型工况下的应力和位移的分布规律,给出了变幅机构的前六阶频率和振型。提出了利用参数化建模方法,对变幅机构进行结构轻量化优化设计研究,说明了在保证同等强度时优化设计的合理性和可靠性,为旋挖钻机变幅机构的结构设计、结构优化和轻量化等方面提供了理论依据和参考。

陈光林[7](2013)在《超大直径波纹钢空心桩的开发研究》文中认为目前我国公路桥梁桩基础的的发展趋势是:在桩径上由传统意义上的大直径桩向2.5m以上的超大直径桩发展;在截面上由实心桩向空心桩发展;在材料上由水下混凝土向填石压浆混凝土发展;在结构上由有承台向无承台发展;在桩数上由多根向单根或单排桩发展。然而当桩径增大到一定程度时,其承载性能无论是理论研究还是现场试验都比较缺乏,现行的规范也无法满足设计和施工的需要,且很难满足规范要求的沉降值。就此问题,作者通过数座桥的调查研究提出超大直径波纹钢空心桩的对比方案。文章把桩基理论和现场施工结合起来,提出的把护筒作为结构的一部分参与受力计算的方法,取消了承台,提高了桩的承载能力,避免了不必要的浪费,经济效益显着。以波纹钢围堰挖孔空心桩和钻埋波纹钢空心桩两个专利为重点,详细介绍了超大直径波纹钢空心桩的施工工艺及承载力计算方法。通过吉安深圳大桥和鄱阳湖二桥两个工程实例来说明超大直径波纹钢空心桩的应用前景。重点介绍了超大直径空心桩的沉降计算方法,绘制相应的荷载—沉降曲线,并通过计算分析研究桩承载力与桩端支撑条件和地基系数的关系,对桩基设计有一定的指导意义。论文研究成果希望能给设计者提供一种经济、安全、新颖的桩基新结构,促进桩基础由群桩向单桩方向发展。

阮国民[8](2012)在《TM公司开发旋冲钻机的可行性分析》文中指出可行性分析是提高企业项目投资决策科学性的必不可少的工作,是促进企业合理利用资源、提升竞争能力的重要保证,对企业本身及国民经济的健康持续发展有着重要的意义。旋冲钻机是用于大型桩基工程建设中的一种钻孔设备,主要应用在铁路、地铁、高层建筑等灌注桩基建设中,旋冲钻机具有装机功率大、输出扭矩大、机动灵活、噪声小、钻孔效率高、施工现场整洁等优点,是目前世界最先进的灌注桩钻孔设备。一直以由于国外设备价格采购成本和施工消耗开支过于高昂,加上国内施工企业对旋冲挖钻进工法研究不够透彻,导致旋冲钻机始终难以在我国桩孔施工作业得到推广应用。成为了制约国内企业使用旋挖钻机的瓶颈。论文运用项目管理相关理论,从市场、技术、财务、风险等角度对TM公司旋冲钻机项目进行可行性分析。论文从企业的基本情况入手,首先从市场角度分析了项目的可行性,接着从产品方面论述了技术的可行性。本文重点从经济的角度分析项目财务上的可行性,对企业投资估算和财务评价进行了详实的分析和研究后,确定本项目具有良好的经济效益,并且抗风险能力较强。旋冲钻机项目是可行的。

苏文瑛,王伟[9](2010)在《回转支承在送料回转小车中的应用》文中研究说明回转支承应用于送料回转小车,不仅解决了料盘的360o角度回转和大载重问题,而且使得整个小车结构简单、紧凑。文章介绍了应用于送料回转小车的回转支承的结构特点、选型以及工作原理。

臧臣坤[10](2009)在《SDC1000型钻机动力头系统的设计及支架有限元分析》文中指出全液压动力头水井钻机由于其机械化程度高、可实现多工艺钻进、机动性能好等优点,在国外已经成为水井施工主要钻进设备。在国内,随着国家大力找水以及煤层气的大力开发,全液压动力头水井钻机也将成为国内钻井产品必不可少的装备之一。本文首先对SDC1000型水井钻机动力头系统进行设计,然后对动力头系统中受力较大的动力头支架部分,建立三维模型,进行静态和动态的有限元分析。找出各种工况下,动力头支架应力和位移的分布规律。根据最大应力对动力头支架进行了优化设计。对动力头支架的设计与改良提供了理论依据,具有一定的理论意义和实用价值。本文的主要研究内容和结论有:(1)对SDC1000型水井钻机动力头系统进行了传统设计,并对动力头液压系统进行了设计及液压元件的选型。(2)对设计出的动力头支架进行静态、动态有限元分析,得出在不同工况下的应力和位移分布规律。其主要结论为:支架安装板大圆孔周围是应力集中区,最大应力和位移发生在动力头支架安装板大圆孔前缘处;支架滑道及后侧板应力和位移均较小;动力头支架的应力和位移受链条拉力影响较大,而扭矩对支架的应力、位移影响较小;动态载荷下,虽然有加速度的影响,但由于支架向下仅受钻具总成的重量,而没有卡阻物的阻力,支架所受向下的力减小,所以支架的应力和位移均有下降。(3)通过对动力头支架的模态分析,得出支架的前十阶固有频率和相应振型。结果表明:动力头支架整体不但有前后、左右及上下方向的弯曲振动,而且还有扭转振动。这些振动会影响支架的整体强度和刚度,加重支架滑道的磨损,影响钻进精度。支架整体的刚度和质量分布较为均衡,无明显的薄弱部位和过剩部位,动态性能良好:支架的最小固有频率为216.32Hz,远大于动力头减速箱的最大频率7.83Hz(即470转每分钟),因而该支架不会发生共振:而且支架最小的固有频率大远于20Hz,因而该机架满足降低噪声污染的设计要求(因为小于20Hz为次声波,处于次声波环境中的人极易疲劳)。(4)通过静态和动态分析,确定在强力起拔状态下,动力头支架的应力和位移最大,分别为258Mpa和1.27mm,远小于所选材料的屈服极限,动力头安全可靠。(5)根据最大应力对动力头支架进行优化设计,结果表明:优化前动力头支架整体设计较合理,多余质量较少。通过优化设计,在应力和位移有所下降的基础上,使得动力头支架重量减轻6%。综合上述工作,论文在对动力头系统传统设计的基础上,运用现代设计、分析手段,对动力头支架进行了静态、动态、模态分析,验证了设计方案的合理性与安全性,同时在原有基础进行优化设计。这些工作对动力头系统的设计、改良有着重要意义,同时对全液压水井钻机整体结构设计及优化也具有一定的借鉴意义。

二、回转支承在大口径钻机动力转盘上的应用(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、回转支承在大口径钻机动力转盘上的应用(论文提纲范文)

(1)大型可动式柱面天线驱动系统设计(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 课题背景与研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 大型天线驱动系统研究现状
        1.2.2 大型机械结构驱动系统研究现状
        1.2.3 研究现状综述
    1.3 主要研究内容
2 天线驱动系统总体方案设计
    2.1 天线虚拟转轴探讨
    2.2 天线驱动系统设计要求
    2.3 总体方案设计
        2.3.1 天线驱动方案对比分析
        2.3.2 天线驱动系统总体方案
    2.4 天线驱动方案关键技术分析
        2.4.1 大型圆弧轨道关键技术
        2.4.2 大型圆弧索牵引关键技术
        2.4.3 俯仰配平关键技术
    2.5 本章小结
3 天线驱动系统设计
    3.1 天线驱动系统载荷分析
        3.1.1 天线载荷分类
        3.1.2 天线载荷计算
    3.2 大型圆弧滚动轨道结构设计
        3.2.1 轨道构型设计
        3.2.2 支承滚珠组设计
        3.2.3 轨道结构详细设计
    3.3 索牵引机构设计
        3.3.1 索牵引机构工作原理
        3.3.2 索牵引单元布局设计
        3.3.3 关键部件选型设计
    3.4 绳索驱动的控制系统方案
        3.4.1 控制系统联动总体方案
        3.4.2 绳索运动控制
        3.4.3 驱动方式选择
    3.5 本章小结
4 天线驱动机构有限元仿真分析
    4.1 索牵引机构动力学仿真
        4.1.1 索牵引机构动力学仿真模型建立
        4.1.2 仿真结果分析
    4.2 圆弧滚动轨道结构有限元分析
        4.2.1 有限元模型建立
        4.2.2 圆弧滚动轨道力学分析
    4.3 轨道与天线背架联接强度分析
        4.3.1 有限元模型建立
        4.3.2 仿真结果分析
    4.4 本章小结
5 天线俯仰配平机构及实验方案设计
    5.1 俯仰配平机构方案设计
        5.1.1 俯仰配平方式
        5.1.2 俯仰配平原理
        5.1.3 俯仰配平机构设计
    5.2 关键驱动机构实验方案设计
        5.2.1 索牵引机构实验方案设计
        5.2.2 俯仰配平机构实验方案设计
        5.2.3 索牵引机构实验结果分析
    5.3 本章小结
6 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
致谢
参考文献
附录

(2)新型便携式混凝土钻孔机的设计及关键部件的分析(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题研究背景
        1.1.1 引言
        1.1.2 混凝土钻孔机简介
    1.2 国内外发展现状
    1.3 研究意义
    1.4 本文研究的主要内容
2 新型便携式混凝土钻机总体结构方案设计
    2.1 混凝土钻孔机工作要求
        2.1.1 工作要求
        2.1.2 主要参数的确定
    2.2 进给装置的方案设计
        2.2.1 当前钻孔机进给方式存在的问题
        2.2.2 现有能够实现进给运动的机械结构
        2.2.3 进给方式的分析与选择
    2.3 传动装置的方案设计
        2.3.1 动力源的选择
        2.3.2 传动方案设计
        2.3.3 连接方式的设计
    2.4 钻头的选择
        2.4.1 混凝土的特性
        2.4.2 钻头类型的确定
        2.4.3 金刚石薄壁钻头直径的确定
    2.5 钻机冷却装置的方案设计
        2.5.1 钻孔摩擦升温对钻头的影响
        2.5.2 冷却方式的选择
    2.6 本章小结
3 钻机主体结构的设计及计算
    3.1 进给装置的设计
        3.1.1 进给装置的结构组成
        3.1.2 进给装置的工作原理
    3.2 冷却装置的设计
    3.3 钻头的强度计算
        3.3.1 钻头扭转强度校核
        3.3.2 钻头轴向应力校核
        3.3.3 连接螺栓强度校核
    3.4 传动装置的设计
        3.4.1 轴的设计与计算
        3.4.2 轴承的选择及校核
        3.4.3 齿轮的参数设计
    3.5 混凝土钻孔机总体三维结构图
    3.6 本章小结
4 关键部件的有限元分析
    4.1 有限元方法概述
        4.1.1 有限元法及ANSYS软件简介
        4.1.2 分析步骤
    4.2 钻头有限元分析
        4.2.1 有限元模型的假设
        4.2.2 材料属性参数
        4.2.3 网格划分
        4.2.4 约束和载荷的施加
        4.2.5 有限元分析结果
    4.3 轴的有限元分析
        4.3.1 传动轴的静力学分析
        4.3.2 传动轴的模态分析
    4.4 本章小结
5 混凝土钻孔机零件的优化
    5.1 结构优化设计的原理和方法
        5.1.2 优化设计的方法
        5.1.3 优化设计的数学模型
    5.2 零件的尺寸优化
        5.2.1 参数优化流程
        5.2.2 参数优化工具
        5.2.3 连接件优化变量的确定
        5.2.4 优化过程和结果分析
    5.3 本章小结
6 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
后记或致谢
作者简介及读研期间主要科研成果

(3)钻井平台用伸缩臂式铁钻工的设计及分析(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题来源
    1.2 论文选题背景及意义
    1.3 铁钻工上扣卸扣方式及发展
        1.3.1 铁钻工上卸扣机构工作方式
        1.3.2 钻井钻杆上卸扣技术的发展
    1.4 铁钻工的国内外研究现状
        1.4.1 铁钻工国外研究现状
        1.4.2 国内研究现状
    1.5 本文研究内容
2 伸缩臂式铁钻工方案及总体结构设计
    2.1 伸缩臂式铁钻工总体方案
        2.1.1 铁钻工基本性能参数要求
        2.1.2 铁钻工的总体设计要求
        2.1.3 铁钻工的总体功能划分
        2.1.4 铁钻工的主要功能分析
        2.1.5 总体方案设计
    2.2 伸缩臂式铁钻工回转支承装置的选择
    2.3 伸缩臂式铁钻工主钳(旋扣钳及冲扣钳)结构方案的选择及确定
        2.3.1 铁钻工主钳夹紧方案的选择
        2.3.2 铁钻工夹紧方案的确定及内置卡瓦设计
        2.3.3 主钳夹紧装置创新点总结
        2.3.4 主钳夹紧卡瓦受力分析
        2.3.5 伸缩臂式铁钻工主钳扭转方案的选择
    2.4 伸缩臂式铁钻工主钳及传动机构设计
        2.4.1 主钳结构设计
        2.4.2 主钳传动机构设计
    2.5 铁钻工下钳夹紧机构设计
    2.6 铁钻工伸缩臂的结构设计
        2.6.1 新型伸缩臂的主要结构分析
        2.6.2 铁钻工伸缩臂的工作原理
        2.6.3 铁钻工伸缩臂的创新点优化
    2.7 本章小结
3 伸缩臂式铁钻工液压及控制系统的设计
    3.1 伸缩臂式铁钻工控制方案
        3.1.1 自动化控制方案的确定
        3.1.2 铁钻工自动上扣卸扣方案
    3.2 伸缩臂式铁钻工液压回路设计
        3.2.1 伸缩臂式铁钻工主钳夹紧回路设计
        3.2.2 铁钻工旋扣钳扭转回路设计
        3.2.3 铁钻工主钳蓄能液压回路设计
    3.3 铁钻工液压系统的有关计算及液压元件的选取
        3.3.1 铁钻工的基本技术要求
        3.3.2 液压系统压力的确定
        3.3.3 液压回路执行元件的选择
    3.4 基于PLC的机械控制系统设计
    3.5 本章小结
4 伸缩臂式铁钻工关键零件的受力分析
    4.1 有限元分析方法简介
    4.2 关键零件的Workbench受力分析
        4.2.1 铁钻工主要受力部件有限元模型的建立
        4.2.2 铁钻工主钳钳体机架有限元分析
        4.2.3 铁钻工伸缩臂主力臂有限元分析
        4.2.4 铁钻工回转支承底座有限元分析
    4.3 本章小节
5 伸缩臂式铁钻工运动学和动力学分析
    5.1 铁钻工旋扣钳缺口齿轮传动系统动态载荷仿真
        5.1.1 传动齿轮结构设计
        5.1.2 四联封闭缺口齿轮安装条件与计算
        5.1.3 相关齿轮碰撞参数推导及计算
        5.1.4 旋扣钳四联缺口齿轮传动系统的三维建模及校核
    5.2 铁钻工伸缩臂运动学仿真分析
    5.3 铁钻工伸缩臂ADAMS动力学仿真分析
    5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表论文及专利情况
致谢

(4)全液压多功能钻机关键技术研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 选题背景及研究意义
    1.2 全液压多功能钻机概述
    1.3 多功能钻机工法简介
        1.3.1 管棚施工工法介绍
        1.3.2 注浆工法介绍
        1.3.3 超前地质预报钻探
    1.4 国内外研究现状
        1.4.1 国外研究现状
        1.4.2 国内研究现状
    1.5 主要研究内容
第二章 整机总体方案设计
    2.1 总体设计要求
        2.1.1 设计目标
        2.1.2 基本参数
        2.1.3 设计原则
    2.2 总体方案设计
        2.2.1 动力头
        2.2.2 推进梁组件
        2.2.3 臂架设计
        2.2.4 回转机构设计
        2.2.5 钻杆系
    2.3 本章小结
第三章 主要部件的设计计算
    3.1 回转支承验算
    3.2 变幅油缸验算
    3.3 动臂连接销轴验算
    3.4 动臂连接件耳板校核
    3.5 变幅油缸与动臂连接耳板校核
    3.6 动臂连接件焊缝校核
    3.7 平衡油缸计算
    3.8 平衡油缸处耳板校核
    3.9 车架连接轴校核
    3.10 整机重心位置计算
    3.11 本章小结
第四章 关键部位有限元分析
    4.1 Abaqus简介
    4.2 大臂有限元计算
        4.2.1 大臂有限元模型建立
        4.2.2 大臂有限元分析
    4.3 动臂连接件有限元计算
        4.3.1 动臂连接件有限元模型建立
        4.3.2 动臂连接件有限元分析
    4.4 动臂连接板连接强度有限元计算
        4.4.1 连接板连接强度有限元分析模型建立
        4.4.2 连接板连接强度有限元分析
    4.5 本章小结
第五章 多功能钻机液压系统设计说明
    5.1 底盘行走液压系统工作原理
    5.2 钻进液压系统工作原理
    5.3 臂架动作液压系统工作原理
    5.4 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
个人简历

(5)钻孔机双动力头的结构设计与节能特性研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
创新点摘要
前言
第一章 概述
    1.1 双动力头钻孔机的发展现状
        1.1.1 双动力头钻孔机的国外发展现状
        1.1.2 双动力头钻孔机的国内发展现状
    1.2 双动力头钻孔机动力系统的分类、基本组成及工作原理
    1.3 论文研究的主要内容和意义
第二章 双动力头钻孔机的成桩原理及破岩机理
    2.1 双动力头钻孔机钻进排渣成孔机理
    2.2 双动力头钻孔机的成桩机理
    2.3 潜孔锤的分类及钻进破碎机理
        2.3.1 潜孔锤的分类
        2.3.2 岩石强度特性
        2.3.3 潜孔锤钻进理论
    2.4 本章小结
第三章 内动力头和外动力头的创新设计研究
    3.1 动力头动力装置的分类与选择
        3.1.1 动力装置的分类
        3.1.2 动力装置的选择
    3.2 内动力头的结构设计及有限元分析
        3.2.1 内动力头的结构设计
        3.2.2 内动力头的关键部件有限元分析
    3.3 外动力头的结构设计及有限元分析
        3.3.1 外动力头的结构设计
        3.3.2 外动力头的关键部件有限元分析
    3.4 本章小结
第四章 内钻杆钻具和外套管钻具的设计研究
    4.1 内钻杆钻具的设计研究
        4.1.1 进气接头的结构设计
        4.1.2 双壁钻杆的结构设计
        4.1.3 进气排渣接头的结构设计
    4.2 外套管钻具的设计研究
        4.2.1 衔接接头的设计
        4.2.2 掘削钻头的设计
        4.2.3 套管组焊件的设计
    4.3 本章小结
第五章 节能型双循环排渣成孔装置节能特性研究
    5.1 Fluent有限元理论分析
        5.1.1 湍流模型
        5.1.2 固气两相流输送理论
        5.1.3 新型双动力头进气排渣过程
    5.2 Fluent有限元仿真分析
        5.2.1 进气过程仿真分析
        5.2.2 排渣过程仿真分析
        5.2.3 进气量与潜孔锤钻进速度匹配分析
    5.3 节能特性理论分析
    5.4 本章小结
结论
参考文献
发表文章目录
致谢

(6)旋挖钻机变幅机构的力学特性分析及结构参数优化(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 旋挖钻机概论
        1.1.1 旋挖钻机的结构组成
        1.1.2 旋挖钻机的工作原理
        1.1.3 旋挖钻机的分类
        1.1.4 旋挖钻机的应用
    1.2 旋挖钻机的国内外研究现状及应用发展趋势
        1.2.1 旋挖钻机的国外研究现状及应用发展趋势
        1.2.2 旋挖钻机的国内研究现状及应用发展趋势
        1.2.3 旋挖钻机的主机和工作装置的发展趋势
    1.3 课题来源及主要研究内容
        1.3.1 课题来源
        1.3.2 课题的研究意义
        1.3.3 课题的主要研究内容
    1.4 本章小结
第二章 旋挖钻机变幅机构概述
    2.1 旋挖钻机变幅机构结构分析及工作原理
        2.1.1 旋挖钻机变幅机构的分类
        2.1.2 旋挖钻机变幅机构的结构
        2.1.3 旋挖钻机变幅机构的工作原理
    2.2 旋挖钻机变幅机构力学分析
        2.2.1 旋挖钻机变幅机构的自由度计算
        2.2.2 工作装置总成的重心计算
        2.2.3 旋挖钻机的工况分析
    2.3 本章小结
第三章 旋挖钻机变幅机构的有限元分析
    3.1 有限元软件 ANSYSWorkbench 仿真环境简介
    3.2 旋挖钻机变幅机构三维模型的建立和前处理
        3.2.1 变幅机构三维模型的建立
        3.2.2 材料的属性参数
        3.2.3 网格的划分
        3.2.4 约束和接触的添加
        3.2.5 载荷的施加
    3.3 旋挖钻机变幅机构三种典型工况的仿真分析
        3.3.1 最大提升作业工况下的仿真分析
        3.3.2 最大钻进作业工况下的仿真分析
        3.3.3 最快下钻作业工况下的仿真分析
    3.4 旋挖钻机变幅机构各部件的模态仿真分析
        3.4.1 三角形连接架的模态仿真分析
        3.4.2 大臂的模态仿真分析
    3.5 本章小结
第四章 旋挖钻机变幅机构的有限元优化
    4.1 基于 ANSYSWorkbench 的优化设计概述
    4.2 变幅机构优化数学模型的建立
        4.2.1 设计变量的选取
        4.2.2 目标函数的建立
        4.2.3 约束条件的确立
    4.3 数学模型参数的定义
        4.3.1 工况的选取
        4.3.2 设计变量的确立
        4.3.3 约束条件的设定
    4.4 优化结果分析
    4.5 优化后的数值模拟仿真分析
        4.5.1 优化后的力学分析
        4.5.2 优化后的模态分析
    4.6 变幅机构的结构优化
    4.7 本章小结
结论与展望
    结论
    展望
参考文献
致谢

(7)超大直径波纹钢空心桩的开发研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
主要符号说明
第一章 绪论
    1.1 变截面桩的产生
        1.1.1 群桩承台基础存在的问题
        1.1.2 变截面无承台方案的提出
    1.2 单排桩的崛起
        1.2.1 工程背景及新方案的提出
        1.2.2 新方案的实施及其技术特点
        1.2.3 无承台变截面桩的推广
    1.3 空心桩的发展存在的问题
    1.4 课题研究的主要内容
    1.5 课题研究的现实意义
第二章 波纹钢围堰挖孔空心桩
    2.1 竖向波纹钢的应用
        2.1.1 波纹钢涵洞
        2.1.2 波纹钢渗水井
        2.1.3 风力发电机基础
    2.2 波纹钢围堰挖孔空心桩专利
        2.2.1 技术领域与背景
        2.2.2 发明内容
        2.2.3 实施方法及工艺步骤
        2.2.4 有益效果
    2.3 吉安深圳大桥工程示例
        2.3.1 工程简介
        2.3.2 问题的提出及新方案的优点
        2.3.3 挖孔空心桩的承载力分析
        2.3.4 空心桩沉降曲线
    2.4 本章小结
第三章 石龟山钻埋预制空心桩实例
    3.1 工程概况
        3.1.1 工程简介
        3.1.2 空心桩设计
        3.1.3 有益效果
    3.2 空心桩成桩工艺
        3.2.1 桩壳的节段预制
        3.2.2 桩壳的运输存放
        3.2.3 成桩步骤
        3.2.4 桩侧压浆
        3.2.5 桩底压浆
    3.3 钻埋预制空心桩特点
    3.4 本章小结
第四章 钻埋波纹钢空心桩
    4.1 波纹钢护筒
    4.2 超大直径成孔
        4.2.1 钻机的发展
        4.2.2 成孔方法
    4.3 超大直径成桩工艺
        4.3.1 空心桩的施工步骤
        4.3.2 P.H.P 优质泥浆
    4.4 钻埋波纹钢空心桩专利
        4.4.1 专利的提出
        4.4.2 空心桩的技术特点
    4.5 本章小结
第五章 鄱阳湖二桥工程示例
    5.1 Φ7m/Φ6m 空心桩方案的提出
        5.1.1 工程概况
        5.1.2 比较方案的提出及其特点
    5.2 桩的有限元解法
        5.2.1 桩作为弹性地基梁的有限元简介
        5.2.2 变截面桩辅助计算软件的开发
    5.3 Φ7m/Φ6m 空心桩水平力分析
        5.3.1 计算图式
        5.3.2 地基系数 m=8MPa 计算结果
        5.3.3 地基系数 m=8/30MPa 计算结果
        5.3.4 计算结果分析
    5.4 本章小结
第六章 结论及展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
个人简历 在读期间发表的学术论文
致谢

(8)TM公司开发旋冲钻机的可行性分析(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究的背景与意义
    1.2 研究的内容、理论及方法
        1.2.1 可行性研究阶段划分
        1.2.2 可行性研究的内容
        1.2.3 可行性研究的理论
        1.2.4 可行性研究的方法
2 市场分析
    2.1 TM公司简介
        2.1.1 TM公司情况介绍
        2.1.2 TM公司的有利条件
    2.2 旋冲钻机项目介绍
    2.3 旋冲钻机生产能力分析
        2.3.1 旋冲钻机的发展历史
        2.3.2 国内生产能力分析
        2.3.3 国外生产能力分析
    2.4 旋冲钻机消费能力分析
        2.4.1 旋冲钻机市场现状
        2.4.2 旋冲钻机需求分析
        2.4.3 旋冲钻机应用制约因素
    2.5 市场分析结论
3 技术分析
    3.1 产品技术先进性分析
    3.2 产品结构分析
        3.2.1 产品组成
        3.2.2 底盘的结构
        3.2.3 发动机系统
        3.2.4 变幅总成及钻桅总成的结构
        3.2.5 动力头总成的结构
        3.2.6 主回转平台的结构
        3.2.7 伸缩式钻杆总成的结构
        3.2.8 钻头总成的结构
        3.2.9 主副卷扬机的结构
        3.2.10 电控液压系统
    3.3 产品设计技术分析
    3.4 产品加工技术分析
    3.5 产品管理技术分析
    3.6 技术分析结论
4 经济分析
    4.1 概述
    4.2 基础数据
        4.2.1 生产规模
        4.2.2 实施进度及资金需求情况
        4.2.3 投资计划及资金筹措
    4.3 项目财务分析
        4.3.1 销售收入及税金
        4.3.2 产品成本计算
        4.3.3 利润
    4.4 项目国民经济分析
    4.5 经济分析结论
5 项目不确定性及风险分析
    5.1 不确定性分析
        5.1.1 盈亏平衡分析
        5.1.2 敏感性分析
    5.2 项目风险分析及防范
        5.2.1 市场风险分析及应对措施
        5.2.2 经营风险分析及应对
    5.3 项目不确定性及风险分析结论
6 结论和建议
致谢
参考文献
附表

(9)回转支承在送料回转小车中的应用(论文提纲范文)

1 送料回转小车的工作过程
2 回转支承的结构特点
3 送料小车上的回转支承
    3.1 结构型式的选择
    3.2 回转支承工作原理
    3.3 与其他回转机构的比较
4 结束语

(10)SDC1000型钻机动力头系统的设计及支架有限元分析(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题背景与课题来源
        1.1.1 课题背景
        1.1.2 全液压动力头的优点
        1.1.3 课题来源与研究目的
    1.2 全液压动力头水井钻机的国内外研究现状
    1.3 结构的现代设计方法及国内外现状
        1.3.1 传统设计方法
        1.3.2 现代设计方法
    1.4 本文研究的内容及基本框架
第二章 SDC1000型水井钻机动力头系统的设计研究
    2.1 动力头系统设计参数的确定
    2.2 动力头系统的设计
        2.2.1 动力头减速箱设计
        2.2.2 动力头支架设计
        2.2.3 动力头系统的整体设计
        2.2.4 动力头液压系统的设计
    2.4 本章小结
第三章 计算机仿真基础与仿真软件的选择
    3.1 计算机仿真基础
        3.1.1 许用应力法计算动力头系统金属强度
        3.1.2 有限元方法计算动力头支架结构强度的步骤
    3.2 动力头支架有限元分析软件的选择
    3.3 AWE的优点
    3.4 本章小结
第四章 动力头支架的静态有限元分析
    4.1 动力头支架的受力分析
        4.1.1 坐标系与单位
        4.1.2 动力头工况分析
    4.2 动力头支架有限元结构分析
        4.2.1 建模方法的选择
        4.2.2 模型的基本假设
        4.2.3 材料的选取
        4.2.4 各工况下动力头支架的有限元分析
    4.3 动力头支架强度校核
    4.4 本章小结
第五章 动力头支架的动力学分析
    5.1 支架模态分析
        5.1.1 结构模态分析的基本理论
        5.1.2 支架边界条件的确定
        5.1.3 计算频率范围的选取
        5.1.4 计算结果分析
    5.2 动力头支架的瞬态动力学分析
        5.2.1 支架在动态载荷作用下的有限元分析
        5.2.2 应力计算结果分析
        5.2.3 位移计算结果分析
    5.3 本章小结
第六章 SDC1000型水井钻机动力头支架的优化设计
    6.1 优化问题的分类及多约束优化问题的数值解法
    6.2 SDC1000型水井钻机动力头支架的优化
        6.2.1 性能约束
        6.2.2 优化流程及工况选择
    6.3 SDC1000型水井钻机动力头支架优化结果分析
    6.4 优化后模型的应力分析
    6.5 本章小结
全文总结
致谢
参考文献
个人简历

四、回转支承在大口径钻机动力转盘上的应用(论文参考文献)

  • [1]大型可动式柱面天线驱动系统设计[D]. 孙哲杰. 杭州电子科技大学, 2021
  • [2]新型便携式混凝土钻孔机的设计及关键部件的分析[D]. 徐海东. 安徽理工大学, 2019(01)
  • [3]钻井平台用伸缩臂式铁钻工的设计及分析[D]. 邓承宇. 大连理工大学, 2018(02)
  • [4]全液压多功能钻机关键技术研究[D]. 王伟. 石家庄铁道大学, 2015(04)
  • [5]钻孔机双动力头的结构设计与节能特性研究[D]. 安广山. 东北石油大学, 2015(04)
  • [6]旋挖钻机变幅机构的力学特性分析及结构参数优化[D]. 刘彦伯. 长安大学, 2014(03)
  • [7]超大直径波纹钢空心桩的开发研究[D]. 陈光林. 华东交通大学, 2013(07)
  • [8]TM公司开发旋冲钻机的可行性分析[D]. 阮国民. 南京理工大学, 2012(01)
  • [9]回转支承在送料回转小车中的应用[J]. 苏文瑛,王伟. 河南机电高等专科学校学报, 2010(02)
  • [10]SDC1000型钻机动力头系统的设计及支架有限元分析[D]. 臧臣坤. 中国地质科学院, 2009(07)

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回转支承在大直径钻机动力转盘上的应用
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