JZG18型死绳固定器支臂总成的力学性能分析

• 作者: 侯松 明祥贵 任路 易先中 刘晓晓 马春晖 肖涛
• 来源期刊: 石油机械
• 关键词: 死绳固定器支臂 死绳拉力 力学性能 结构参数 正交优化 有限元分析
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 所属期刊栏目: 钻井技术与装备|DRILLING TECHNOLOGY AND EQUIPMENT
• 页码范围: 10-17
• 页数: 8页
• 分类号: TE927
• 语种: 中文
• DOI: 10.16082/j.cnki.issn.1001-4578.2021.04.002

摘要

现有研究缺乏死绳拉力对死绳固定器力学性能影响的分析.鉴于此,基于JZG18型死绳固定器支臂总成静力学分析,利用有限元分析软件,针对其原始模型受力薄弱位置,提取影响其强度的主要结构参数进行正交优化,确定最优结构参数为:绳轮肋板厚度25 ～ 35 mm、绳轮壁厚度42～52 mm、传感器支臂过渡圆角半径120～ 140mm、传感器支臂厚度40～ 50 mm.采用四因素三水平正交试验方法,分析了最大死绳拉力下死绳固定器支臂总成的力学性能,分析结果表明:影响支臂总成结构强度的主因素顺序是绳轮肋板厚度、绳轮壁厚、传感器支臂过渡圆角半径、传感器支臂厚度;死绳固定器受力薄弱位置正交优化组合结构参数为绳轮肋板厚度35 mm,绳轮壁厚52 mm,传感器支臂过渡圆角半径120 mm,传感器支臂厚度50 mm;优化后死绳固定器支臂总成最大等效应力为148.82 MPa,小于其材料许用应力156.67MPa,正交优化后力学性能增强效果明显.研究结果可为死绳固定器支臂总成的合理设计和使用提供参考.