钻杆纵-扭耦合振动的试验研究

作     者：李欣业 李兴鹏 李慨 张华彪 陈涛 LI Xinye;LI Xingpeng;LI Kai;ZHANG Huabiao;CHEN Tao

作者机构：河北工业大学机械工程学院天津300401 天津商业大学机械工程学院天津300134 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(11972145) 

出 版 物：《振动与冲击》 (Journal of Vibration and Shock)

年 卷 期：2024年第43卷第4期

页      码：314-320页

摘      要：提出了一种新型的钻杆纵-扭耦合振动模拟测试系统。基于该系统设计了单因素试验,研究了驱动转速、进给速度、钻头直径、岩样强度和钻杆刚度对钻杆振动的影响规律,并通过正交试验探究了以上各因素对钻杆振动的影响程度。单因素试验结果表明,随着转速的增加,纵向振动幅值先减小后增大,但扭转振动幅值逐渐减小;随着进给速度的增大,纵向振动幅值逐渐减小,但扭转振动的幅值逐渐增大;转速增加导致扭矩和钻压下降,而进给速度增加导致扭矩和钻压上升;采用小直径钻头,低强度岩样,低刚度钻杆均有助于减小钻杆纵向振动幅值,但均导致扭转振动幅值增加。正交试验结果表明,转速对纵向振动的影响程度最大,进给速度对扭转振动的影响程度最大。试验结果与已有钻杆纵-扭耦合振动两自由度模型的数值仿真结果基本吻合。

主 题 词：钻杆 纵-扭耦合振动 单因素试验 正交试验 

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械学] 

核心收录：

D　O　I：10.13465/j.cnki.jvs.2024.04.036

馆 藏 号：203126118...