钻柱系统黏滑振动的自激振动特性研究

• 作者: 唐建 汤历平 石昌帅 祝效华
• 来源期刊: 西南石油大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 钻柱 黏滑振动 自激振动 极限环 摩擦扭矩
• 年，卷（期）: 2017,（4）
• 所属期刊栏目: 石油机械与油田化学
• 页码范围: 168-175
• 页数: 8页
• 分类号: TE921
• 字数: 5473字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2015.07.07.03

摘要

针对当前钻柱系统黏滑振动产生的影响不断增大的问题,研究黏滑振动的自激振动特性.通过建立钻柱系统的黏滑振动力学模型,推导了钻头于黏滞阶段与滑脱阶段的状态方程,并得到其滑脱阶段的振动响应.在得到系统黏滑振动特性的基础上,研究钻头在不同初始条件时相对转盘运动的相轨迹.结果表明,当钻头初相点存在扰动时,其运动均将趋向于稳定的黏滑振动,表现为钻头运动的相轨迹收敛于稳定的极限环.对黏滑振动产生的原因进行分析,结果表明,产生黏滑振动的钻柱系统在黏滞状态与滑脱状态转变时均存在摩擦扭矩的降落,相当于在钻头转动方向作用一个外载,即钻头临界状态转变时存在的负阻尼效应将钻柱的振动调节为自激振动.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	祝效华	西南石油大学机电工程学院	134	752	14.0	20.0
2	汤历平	西南石油大学机电工程学院	11	83	4.0	9.0
3	石昌帅	西南石油大学机电工程学院	20	108	7.0	10.0