曲面斜楔驱动的钻杆夹持机械手设计及机液联合仿真分析

作     者：李昊轩 王清岩 金赠伍 李苓豪 郭乃铭 LI Haoxuan;WANG Qingyan;JIN Zengwu;LI Linghao;GUO Naiming

作者机构：吉林大学建设工程学院长春130026 自然资源部复杂条件钻采技术重点实验室(吉林大学)长春130026 

基　　金：国家深部探测技术与实验研究专项(SinoProbe-09-05) 

出 版 物：《世界地质》 (World Geology)

年 卷 期：2022年第41卷第4期

页      码：898-906页

摘      要：为解决钻杆旋转时易偏斜的问题,设计了一种具有滚轮结构和曲面斜楔结构的机械手。该机械手保留了钻杆旋转自由度,避免拧卸时钻杆偏斜导致的螺纹破损,保障了施工安全性。为提高机械手工作稳定性,利用蓄能器和负载敏感变量泵提高液压系统的保压性能、减少了能耗。为验证机械手在实际工况中夹紧功能的可靠性,利用Recurdyn和AMEsim进行机液联合仿真分析和刚柔耦合分析,模拟在改变钻杆直径和回路额定压力的情况下钻杆受力、回路压力和机械手关键零部件所受应力的变化情况。结果表明:当钻杆直径为φ127 mm、φ108 mm、φ89 mm和φ73 mm时,回路许用压力范围分别为8~12 MPa、8~12 MPa、6~8 MPa和3~5 MPa。在许用压力范围内,机械手既满足可靠夹紧的需求,其结构强度也满足设计要求。

主 题 词：旋转自由度 曲面斜楔 保压 机液联合仿真分析 刚柔耦合分析 

学科分类：081801[081801] 08[工学] 0818[工学-交通运输类] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1004-5589.2022.04.020

馆 藏 号：203118526...