齒輪齒條鉆機作為一種新型鉆機,將齒輪齒條結構與頂驅集成裝置替換傳統(tǒng)鉆機起升系統(tǒng)以及旋轉系統(tǒng),具有傳動效率高、結構緊湊、在淺層鉆進時能夠主動施加鉆壓的優(yōu)點。齒輪齒條作為齒輪齒條鉆機的關鍵構件之一,通過多個齒輪與安裝在井架上的齒條嚙合,驅動提升箱的上下運動。齒輪齒條在長期交變載荷作用后容易發(fā)生齒根彎曲疲勞斷裂或者齒面疲勞磨損。因此提高齒輪齒條的疲勞壽命也是齒輪齒條鉆機的重要設計內容,目前我國關于齒輪齒條鉆機的研究還較為緩慢,齒輪齒條鉆機以其高效鉆井的優(yōu)勢,已逐漸成為鉆機領域的研究熱點。本文依托于國家重大專項下屬子課題“井工廠高效自動化鉆機組研制”開展了齒輪齒條疲勞壽命預測研究�；贖ertz接觸強度理論計算了齒輪齒條的接觸強度,基于齒輪齒根彎曲強度理論計算齒輪齒條齒根彎曲強度。齒輪齒根彎曲應力小于齒輪接觸強度,在齒輪作業(yè)過程中應更加關注齒輪齒條嚙合處損傷情況。同時發(fā)現齒輪接觸強度超過齒輪材料屈服強度,齒輪應采用強度更高的材料。建立了在直井、水平井下大鉤載荷計算模型,對大鉤載荷的主要影響因素進行參數選擇分析。分別設計了井斜角為0°、15°、30°的直井以及井眼曲率為6°/30m、20°/30... 

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【學位級別】：碩士

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VR-500傳動機構Figure1-1VR-500transmissionmechanism

圖 1-1 VR-500 傳動機構Figure 1-1 VR-500 transmission mechanism及鉆井機械公司在 2005 年研發(fā)出了一種適用于歐洲油氣井開采輪齒條鉆機，該鉆機初始名為 500K，后改為 Finder250T[4]。鉆示，主要由自動鉆桿處理系統(tǒng)、封閉式井架、交流變頻頂驅裝置結構等結構組成。該鉆機由于采用交流變頻電機驅動，在上述結升速度快，但缺點是無法達到較大的鉆深，由此限制了該鉆機的淺層油氣井開采作業(yè)中。

圖 1-3 VDD370 鉆機Figure 1-3 VDD370 DrillAmericanAugers）、工程及鉆井機械公司、馬克斯司在齒輪齒條鉆機方面均有較為前沿與完善的技為權威的話語權。他們公司在驅動方式、齒輪齒條的研究與優(yōu)化，已經形成了一套系統(tǒng)完善的齒輪品能夠用于所有淺層 3000m 至中深井 5000m 陸地。機晚于傳統(tǒng)鉆機出現，沒有廣泛的應用于研發(fā)，尤齒條鉆機的研發(fā)設計還在不斷改進與完善中。然鉆井技術需求的提高，齒輪齒條鉆機也越來越受國內也開始了對齒輪齒條鉆機的研發(fā)與應用，齒輪輪齒條鉆機研究現狀

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]塔河油田外圍區(qū)塊超深井優(yōu)快鉆井技術研究[D]. 李夢剛.中國石油大學 2011
[2]航空發(fā)動機附件傳動系統(tǒng)關鍵零部件的疲勞定壽研究[D]. 陳卓.南京航空航天大學 2009



本文編號：3000545