4000m巖心鉆機桅桿結構設計與有限元分析

作者：伍曉龍,劉凡柏

摘要：桅桿是鉆機的重要組成部分,本文對勘探技術所自主研制的4000 m地質巖心鉆機桅桿進行了結構設計分析,為確保桅桿滿足強度、風載等使用工況要求,在SolidWorks中完成桅桿的建模,運用ANSYS Workbench對桅桿裝配體進行有限元分析,完成對桅桿結構強度和剛度的校核,并對其進行模態分析,得到前10階固有頻率和振型。與激振源進行對比,分析發現第1階、第2階固有頻率與鉆機轉盤和起升系統頻率有重疊,可能會發生共振。通過調節鉆機轉盤和起升系統轉速避免發生共振,振動時最大變形處變形量較小,說明桅桿結構設計合理,能夠滿足實際應用要求,具有一定的工程應用價值。

發文機構：中國地質科學院勘探技術研究所

關鍵詞：巖心鉆機桅桿結構設計靜力學分析模態分析有限元分析core drillmaststructural designstatic analysismodal analysisfinite element analysis

分類號： P634.3[天文地球—地質礦產勘探]