顶驱主轴接头螺纹上扣过程的力学性能研究

作     者：欧阳蒙 周传喜 黄崇君 赵鹏飞 管锋 刘先明 Ouyang Meng;Zhou Chuanxi;Huang Chongjun;Zhao Pengfei;Guan Feng;Liu Xianming

作者机构：长江大学机械工程学院湖北省荆州市434023 中石油川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院 中国石油测井公司长庆分公司 

基　　金：国家自然科学基金项目“连续管缺陷处细观-宏观损伤失效机制研究”(51974036) 湖北省教育厅科学研究计划资助项目“不同钻井工况下溢流识别算法及自动化关井机理研究”(D20201305) 

出 版 物：《石油机械》 (China Petroleum Machinery)

年 卷 期：2022年第50卷第9期

页      码：66-71,107页

摘      要：顶驱主轴是驱动钻杆、旋转钻进的关键部件,其承受的载荷十分复杂。针对钻井现场顶驱主轴接头螺纹容易出现裂纹的问题,为改善顶驱主轴接头螺纹上扣过程的力学性能,开展了顶驱主轴接头螺纹结构参数研究,分析其结构参数对力学性能的影响。通过Soliworks和Hypermesh软件建立了顶驱主轴接头螺纹三维对称有限元模型,在螺纹台肩间和扣牙间设置过盈量来模拟上扣状态,并对比上扣扭矩验证了过盈量设置的有效性。在此基础上研究了上扣状态下应力释放槽长度、内扣第一齿倒角和台肩过渡圆角半径对顶驱主轴接头螺纹应力分布的影响规律。研究结果表明:顶驱主轴接头螺纹最大应力位置与钻井现场出现的裂纹位置一致,且内扣第一齿倒角和台肩过渡圆角半径对顶驱主轴接头螺纹应力分布影响较大。研究结果可为顶驱主轴接头螺纹的设计制造提供依据。

主 题 词：顶驱 主轴接头 螺纹 上扣 力学性能 

学科分类：0820[工学-航空航天类] 082001[082001] 08[工学] 

D　O　I：10.16082/j.cnki.issn.1001-4578.2022.09.009

馆 藏 号：203114560...