车载钻机摆臂式卸扣器设计及优化

摘要

介绍一种车载钻机摆臂式卸扣器,可适应最大外径为223 mm的钻杆;对卸扣器回转摆臂的截面形状进行优化,使惯性矩IX,IY分别提高了8.14%、5.52%,结构强度和安全系数大幅提高;采用有限元数值仿真方法分析卡瓦座断裂的裂纹扩展方向,将断裂夹角处的角度由50°增大到81°,减小了应力集中,并在卡瓦座端部焊接挡块,将卡瓦的定位方式由3个螺栓固结改成挡块定位固定,既增大了卡瓦座的强度,同时提高了安全性;对优化后的卸扣器开展了多次现场工业性试验,累积施工钻孔15 345 m,拧卸钻具外径范围Φ88.9～Φ203 mm,卸扣器工作稳定可靠,未出现部件失效及断裂现象。