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题名山地物探电动钻机模块化设计及安全性分析
被引量：4
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作者
黄志强
喻洪梅
马亚超
谢豆
周操
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机构
西南石油大学机电工程学院
西南石油大学石油天然气装备教育部重点实验室
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出处
《工程设计学报》
CSCD
北大核心
2022年第2期153-160,共8页
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基金
国家自然科学基金面上项目(51974272)
国家自然科学基金青年科学基金项目(51904263)
中国石油天然气集团有限责任公司“十三五”重大科技项目(2019A-3908)。
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文摘
以燃油发动机驱动的山地物探钻机在钻井时噪声大,尾气排放严重,钻井效率低,拆装、搬运不便。为解决上述问题,以电能驱动代替燃油机驱动,提出了山地物探电动钻机模块化设计方案。基于模糊综合评价法,开展了电动钻机驱动电机和传动方式的定量评价,确定其驱动电机为永磁同步电机,传动方式为链轮链条传动,同时通过对比优选出电动钻机的减速器、支撑部件和导向部件分别为涡轮蜗杆减速器、π形底盘和单桅杆。在此基础上,采用有限单元分析方法进行了电动钻机的安全性分析,结果表明:钻机的最大应力出现在π形底盘连接桅杆的直角处,其值小于钻机材料的许用应力,钻机的结构安全,且电机电路安全可靠。钻井实验结果表明:自主设计的山地物探电动钻机较现有山地物探钻机质量减小了57%,钻井作业时噪声低,无尾气排放,可提供的最大提升力和扭矩分别超过设计标准的71%与6.25%,表明其整体性能符合要求。研究结果为绿色高效的油气勘探装备的研发提供了参考。
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关键词
山地物探钻机
电动
模糊综合评价法
安全分析
现场实验
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Keywords
mountain geophysical drilling rig
electric
fuzzy comprehensive evaluation method
safety analysis
field test
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分类号
TE922
[石油与天然气工程—石油机械设备]
P634.31
[天文地球—地质矿产勘探]
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