本文關(guān)鍵詞：地質(zhì)鉆探鉆桿自動(dòng)排放系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)研究

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【摘要】：本文設(shè)計(jì)了一套繩索取心鉆桿自動(dòng)排放系統(tǒng),旨在協(xié)同鉆桿移擺設(shè)備,實(shí)現(xiàn)起下鉆過(guò)程中,鉆桿排放操作的機(jī)械化、自動(dòng)化。結(jié)合課題任務(wù)及目標(biāo),對(duì)鉆桿自動(dòng)排放系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真、關(guān)鍵部件靜力學(xué)仿真、原理樣機(jī)實(shí)驗(yàn)及初代樣機(jī)試制。具體內(nèi)容有如下幾個(gè)方面:首先,對(duì)鉆桿自動(dòng)排放系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)研,闡述了本文的研究?jī)?nèi)容及意義。根據(jù)鉆桿自動(dòng)排放系統(tǒng)的功能及動(dòng)作要求,確定了系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)及工作流程,運(yùn)用Solidworks軟件,建立了系統(tǒng)三維模型。其次,利用SolidWorks Motion模塊對(duì)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行仿真模擬,得到了相關(guān)部件的運(yùn)動(dòng)軌跡、位姿、速度、加速線(xiàn)等運(yùn)動(dòng)參數(shù)曲線(xiàn),通過(guò)分析運(yùn)動(dòng)結(jié)果,對(duì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行總結(jié),驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案的可行性及合理性。再次,利用SolidWorks Simulation模塊對(duì)系統(tǒng)關(guān)鍵部件正常工況下受力情況進(jìn)行模擬仿真,得到部件的應(yīng)力和變形情況,驗(yàn)證了零件設(shè)計(jì)的可靠性,同時(shí)為優(yōu)化結(jié)構(gòu)提供依據(jù)。此外,對(duì)本文中提出的創(chuàng)新方法進(jìn)行了原理樣機(jī)實(shí)驗(yàn),通過(guò)原理樣機(jī)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了方法的可行性,并為初代樣機(jī)的試制積累了經(jīng)驗(yàn)。最后,繪制了鉆桿排放系統(tǒng)樣機(jī)二維圖紙,加工初代樣機(jī),對(duì)系統(tǒng)相關(guān)設(shè)計(jì)及鉆桿排放效果進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn),并對(duì)樣機(jī)試驗(yàn)成果進(jìn)行總結(jié),為日后系統(tǒng)的改進(jìn)及完善工作提供參考建議。
【關(guān)鍵詞】：鉆桿自動(dòng)排放 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 靜力學(xué)仿真 運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真 樣機(jī)實(shí)驗(yàn)
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：P634.3
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-23
• 1.1 選題背景及研究意義10-11
• 1.1.1 選題背景10-11
• 1.1.2 研究意義11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-19
• 1.2.1 鉆桿排放系統(tǒng)發(fā)展歷程11-12
• 1.2.2 國(guó)外研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.3 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀15-19
• 1.3 研究?jī)?nèi)容及研究方法19-21
• 1.3.1 研究?jī)?nèi)容19-20
• 1.3.2 研究方法20-21
• 1.4 本文創(chuàng)新點(diǎn)21-22
• 1.5 本章小結(jié)22-23
• 第2章 鉆桿自動(dòng)排放系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)23-42
• 2.1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)23-25
• 2.2 鉆桿架設(shè)計(jì)25-29
• 2.2.1 鉆桿排放方式選擇25-26
• 2.2.2 鉆桿架總體尺寸設(shè)計(jì)26-27
• 2.2.3 墊梁設(shè)計(jì)27-28
• 2.2.4 鉆桿架主梁設(shè)計(jì)28-29
• 2.3 鉆桿推動(dòng)裝置設(shè)計(jì)29-38
• 2.3.1 推板模塊設(shè)計(jì)29-34
• 2.3.2 懸臂梁設(shè)計(jì)34-36
• 2.3.3 升降模塊設(shè)計(jì)36-37
• 2.3.4 原動(dòng)機(jī)選型37-38
• 2.4 鉆桿傳送裝置設(shè)計(jì)38-41
• 2.4.1 傳送裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)39-40
• 2.4.2 傳送裝置電動(dòng)推桿選型40-41
• 2.5 本章小結(jié)41-42
• 第3章 鉆桿自動(dòng)排放系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真分析42-54
• 3.1 Solidworks motion運(yùn)動(dòng)仿真簡(jiǎn)介42
• 3.2 推板模塊運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真分析42-48
• 3.2.1 連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真42-46
• 3.2.2 推板推動(dòng)鉆桿運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真分析46-48
• 3.3 接送裝置模塊運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真分析48-53
• 3.3.1 鉆桿傳送裝置運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真分析49-51
• 3.3.2 鉆桿滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真分析51-53
• 3.4 本章小結(jié)53-54
• 第4章 鉆桿排放系統(tǒng)核心部件靜力學(xué)仿真分析54-70
• 4.1 Solidworks Simulation靜力分析模塊簡(jiǎn)介54-55
• 4.2 鉆桿架核心設(shè)計(jì)仿真分析55-64
• 4.2.1 主梁強(qiáng)度仿真分析55-56
• 4.2.2 主梁銷(xiāo)軸強(qiáng)度仿真分析56-57
• 4.2.3 墊梁選型仿真分析57-61
• 4.2.4 鉆桿支撐位置仿真分析61-64
• 4.3 鉆桿推動(dòng)裝置核心部件仿真分析64-67
• 4.3.1 曲軸強(qiáng)度仿真分析64-65
• 4.3.2 懸臂梁強(qiáng)度仿真分析65-67
• 4.4 鉆桿傳送裝置核心部件仿真分析67-69
• 4.4.1 剪叉桿強(qiáng)度仿真分析67-68
• 4.4.2 下推軸強(qiáng)度仿真分析68-69
• 4.5 本章小結(jié)69-70
• 第5章 鉆桿排放系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)研究70-78
• 5.1 鉆桿推動(dòng)裝置原理樣機(jī)實(shí)驗(yàn)70-74
• 5.1.1 推動(dòng)裝置原理樣機(jī)組裝與調(diào)試70-71
• 5.1.2 原理樣機(jī)推動(dòng)效果實(shí)驗(yàn)71-73
• 5.1.3 鉆桿滾動(dòng)軸向位移實(shí)驗(yàn)研究73-74
• 5.1.4 原理樣機(jī)試驗(yàn)小結(jié)74
• 5.2 鉆桿排放系統(tǒng)初代樣機(jī)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)74-77
• 5.2.1 樣機(jī)試驗(yàn)74-76
• 5.2.2 問(wèn)題及改進(jìn)76-77
• 5.3 本章小結(jié)77-78
• 第六章 總結(jié)與展望78-79
• 6.1 總結(jié)78
• 6.2 展望78-79
• 致謝79-80
• 參考文獻(xiàn)80-83
• 附錄83-87
• 附錄 183-85
• 附錄 285-87

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本文編號(hào)：678123