地面工程钻机的研究与开发

摘要

随着我国工农业的快速发展，能源相对匮乏和环境污染的问题越来越突出。工程钻机是开发地热、煤层气、水源的有效工程工具，主要用于挖掘2000米以内的地热井、煤层气井、水源井等工程施工。论文论述了目前国内此种设备的主要特点、研究意义、应用现状和发展趋势。在研究工程钻机工作原理的基础上，开发设计了一台工程钻机，采用机械传动，传递效率高;手动控制，可靠性强;转盘回转，重心低，扭矩大，稳定性好。设备各部分结构紧凑，设计新颖，实用性强，可靠性高，拆卸容易，搬运方便。
　　以GZ-2000工程钻机为例，进行了总体设计的研究，对钻机各部件最大载荷时进行了受力校核计算，对钻机各部件如离合器、变速箱、绞车、转盘、抱闸、联轴器、水刹车等结构功能进行了详细的论述。应用极限状态设计法对绞车主要零件进行了强度设计计算，运用工程软件对绞车主轴进行了有限元应力分析;该产品的设计对我公司同类产品的设计计算提供了理论依据，对提高我公司钻探产品的设计质量有一定的理论指导和实际意义。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题的学术背景

1．1．1 地热开发领域

1．1．2 煤层气开发领域

1．2 国内外工程钻机现状

1．2．1 国内工程钻机厂家

1．2．2 工程钻机主要技术参数

1．3 工程钻机发展趋势

1．3．1 气控技术

1．3．2 变频驱动技术

1．3．3 顶驱技术

1．3．4 液压盘式技术

1．3．5 电磁辅助刹车技术

1．3．6 伊顿刹车技术

1．4 本章小结

第2章 传动原理及总体结构

2．1 传动原理

2．2 机械结构

2．3 本机主要设计参数

2．4 本章小结

第3章 部件方案设计

3．1 转盘

3．2 离合器

3．3 变速箱

3．4 绞车

3．5 抱闸

3．6 水刹车装置

3．7 动力机组

3．8 本章小结

第4章 部件设计计算及校核

4．1 功率计算

4．1．1 提升功率

4．2．2 回转功率计算

4．2．3 选取柴油机功率

4．2 传动计算

4．2．1 柴油机动力机组与钻机联接皮带设计

4．2．2 各轴速度分配

4．3 离合器计算

4．4 变速箱的计算

4．4．1 已知条件

4．4．2 校核

4．5 转盘计算

4．6 卷筒计算

4．6．1 已知条件

4．6．2 卷筒轴强度校核

4．7 抱闸计算

4．8 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间所发表的论文

致谢

个人简历