【摘 要】
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为了提高机械钻速,解决深井钻井难问题,同时降低钻井成本,设计了一种新型基于螺杆钻具的机械式轴向旋转冲击钻井提速工具,其从上至下可分为旁通阀总成、马达驱动总成、传动轴总成与冲击锤总成。对工具的工作原理做了介绍,并对工具其中的零部件进行了详细设计。依据装置受力特征,对挠性轴进行了静强度和疲劳强度的校核,利用ANSYS验证了上芯轴、轴承外壳、定子壳体在直井与斜井、钻进与非钻进等不同工况下的强度均合格,依
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为了提高机械钻速,解决深井钻井难问题,同时降低钻井成本,设计了一种新型基于螺杆钻具的机械式轴向旋转冲击钻井提速工具,其从上至下可分为旁通阀总成、马达驱动总成、传动轴总成与冲击锤总成。对工具的工作原理做了介绍,并对工具其中的零部件进行了详细设计。依据装置受力特征,对挠性轴进行了静强度和疲劳强度的校核,利用ANSYS验证了上芯轴、轴承外壳、定子壳体在直井与斜井、钻进与非钻进等不同工况下的强度均合格,依据工作特性验证了滚轮座在钻进状态下强度合格,旋转冲击钻井工具可满足使用要求。利用ANSYS探究了同一级推力轴承中各钢球的载荷分布情况,为模型简化提供了依据,随后分析了轴向载荷大小对轴承产生的影响,得出内挡圈、钢球、外挡圈的应力分布情况,研究了钢球直径对轴承承载力的影响,确定出设计时应首先考虑钢球直径为26mm。为使轴承部分拥有更高的寿命,设计了上密封组和下密封组用以密封钻井液。考虑实际加工情况,利用ANSYS计算出O形密封圈在最大和最小压缩率时均能满足70MPa的密封要求,计算出软盘根在最大间隙和最小间隙状态下均能满足70MPa的密封压力。对凸轮机构进行了受力分析,结合管柱力学,推导出钻头输出...
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