石油钻杆提升装置承重轮总成设计

《石油钻杆提升装置承重轮总成设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、2010年5月润滑与密封Mav2010第35卷第5期LUBRICATIONENGINEERINGV01．35No．5DOI：10．3969／j．issn．0254—0150．2010．05．017石油钻杆提升装置承重轮总成设计闫成新(中国石油大学(华东)机电工程学院山东东营257061)摘要：针对石油钻杆提升装置承重轮总成特殊的工作状况，提出设计方案；基于力学分析对轴承、轴系及弧板等承重轮总成主要部件进行设计计算，设计自适应弧板保证总体结构与导轨良好的接触，选用带防尘罩的轴承及缝隙式密封解决了浮动支承下轴承的密封及润滑问题，设计了合理的承重轮总成结构。关键词：

2、承重轮总成；方案设计；轴承选型；有限元中图分类号：TE934．2文献标识码：A文章编号：0254—0150(2010)5—074—4DesignonBearingWheelUnitofDrillingPipeConveyingSystemYallChengxin(CollegeofMechanicalEngineering，ChinaUniversityofPetroleum，DongyingShandong257061，China)Abstract：Designschenleofbearingwheelunit(BWU)wasproposedconsider

3、ingitsspecialworkingconditions．Thebeating，theaxisseriesandtheare—likeholderweredesignedbasedonmechanicalanalysisonBWU．Theare—likeholderwasdesignedworkingtofittherackadaptivelyformechanicalbalance．Thebeatingwithdustshieldandchine—stylesealwaschosenforgoodlubricationandsealundertheflo

4、atingcondition．ThereasonableschemeofBWUwasobtained．Keywords：bearingwheelunit；schemedesign；beatinglectotype；finiteelement在石油钻井过程中，钻杆需要从堆场运移到钻井升架上的安装方式如图2所示。平台，以进行下一步的钻井或接立根操作。石油钻杆运移机构可以实现操作任务的自动化，实现钻杆的自动运移～。该机构通过绞车带动提升架实现钻杆上下运动，其中提升架承重轮设计是一个难点。本文作者给出了提升架承重轮总成的设计方案，基于力学分1．前铰支座析对轴承、轴系及

5、弧板等承重轮总成主要部件进行了2．承重轮总成设计计算，设计了自适应受力平衡的弧板结构，选定3．提升架本体了轴承的型式及其密封、定位方式，确定了合理的承4．后铰支座5．导轨重轮总成结构。6．绞车悬绳1提升机构简介提升机构主要由前铰支座、承重轮总成、提升架本体、后铰支座、绞车悬绳等结构组成，其结构如图1所示。提升架本体抱合在4个导轨立柱(方形钢管)外侧，靠提升架上的承重轮组(8个承重轮总图1提升机构简图成)使提升架与导轨产生滚动摩擦并承受系统产生Fig1Sketchofliftingstructure的侧向压力，在绞车悬绳的提升作用下完成提升钻杆的操作。承重轮总成

6、共有8组，单组承重轮总成在提2承重轮总成方案设计2．1承重轮总成的工作状态分析收稿日期：2009—1l一23承重轮总成安装于提升架本体，使得提升架能够作者简介：闫成新(1969一)，男，博士，副教授，主要从事在升降过程中保持平稳、顺畅地工作，不会发生倾石油机械设计、模式识别与智能系统等方面的研究．E—mail：斜、卡阻现象。承重轮总成主要承受侧向压力的作yanjaek@163．COB．2010年第5期闫成新：石油钻杆提升装置承重轮总成设计75用，系统在提升钻杆、旋转钻杆过程中全部的侧向平衡。承重轮主轴两端都分别使用螺纹连接与承重轮力都由承重轮总成承担。架及提升

7、架固定(见图2)。因承重轮旁轴自由端位于提升架一侧，为便于安装与拆卸，将旁轴与承重轮架也做成螺纹连接形式，安装时先将旁轴轴系安装完成，使用螺钉、螺母、轴承套、轴承盖等将轴承固定I．承重轮总成(见图3)，然后将旁轴轴系与承重轮架固定，三轴都2．螺母安装好后再将承重轮总成安装于提升架上。3．加强焊片4．提升架钢管3承重轮总成的详细设计3．1承重轮总成受力分析3．1．1钻杆水平时的受力分析●把钻杆、旋转臂、滑车看作一个整体进行力学分图2承重轮总成固定方式析。在钻杆水平状态时，承受系统作用力的承重轮总Fig2Fixmannerofbearingwheelunit成为提

8、升架左下方及右上方各两组，且两边承受的