ZJ40/2250LDB钻机绞车设计计算

摘要

ZJ40/2250LDB钻机绞车是整部钻机的核心部件，具有起下钻具、下套管、控制钻压、送进钻具、处理卡钻事故、整体起放井架等功能。其性能好坏直接关系到整部钻机的使用效果，用户对绞车的使用性能和可靠性能格外关注。本文首先对绞车做整体结构设计，设计工程中充分考虑钻井工艺对绞车的总体要求，采纳了钻井人员对绞车提出的意见和建议，提出设计原则，满足API相应规范和行业标准要求。然后，采用材料力学方法对绞车进行强度分析，保证满足强度安全需要。接着采用有限元方法对绞车传动轴进行计算校核，保证结构合理，使用安全。最后对绞车设计做概括总结。本文对绞车进行了系统的设计计算，为绞车的使用提供了有力的理论依据。该绞车已经通过工厂试验，并且已经投入工业性使用，反应效果良好。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪 论

1.1课题意义

1.2石油钻机绞车的现状与发展

1.3本文研究思路和结构安排

第二章绞车总体设计

2.1设计总体原则

2.2绞车的总体结构

2.3总体设计计算

2.3.1滚筒缠绳层数

2.3.2滚筒平均工作直径

2.3.3效率计算

2.3.4滚筒在各档下的速比与转速

2.3.5钩速和提升能力

2.3.6快绳拉力与钢丝绳的安全系数

2.4主要部件设计

2.4.1输入轴Ⅰ设计

2.4.2输入轴Ⅱ设计

2.4.3中间轴Ⅰ设计

2.4.4中间轴Ⅱ设计

2.4.5滚筒轴设计

第三章绞车强度分析

3.1滚筒轴链条力

3.1.1链条力方向

3.1.2作用在滚筒轴上的力

3.2中间轴校核

3.2.1受力分析

3.2.2中间轴Ⅰ的校核

3.2.3中间轴Ⅱ校核

3.3输入轴校核

3.3.1受力分析

3.3.2校核

3.4链轮过盈联接校核

3.4.1结构及参数

3.4.2校核

第四章绞车有限元计算

4.1绞车基本参数的选择

4.1.1绞车基本参数

4.1.2结构简图

4.1.3计算原则

4.2滚筒轴有限元计算

4.2.1模型的建立

4.2.2有限元求解

4.3中间轴有限元计算

4.3.1模型的建立

4.3.2有限元求解

4.4输入轴有限元计算

4.4.1模型的建立

4.4.2有限元求解

4.5绞车轴承的校核

4.5.1滚筒轴轴承的校核

4.5.2中间轴轴承的校核

4.5.3输入轴轴承的校核

4.6滚筒体强度校核

4.6.1已知条件

4.6.2强度校核

结论

参考文献

攻读硕士学位期间取得的学术成果

致谢