钻采工艺 ›› 2017, Vol. 40 ›› Issue (3): 30-33.

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钻机井架模态及谐响应研究

李万昊, 段国林, 陈菲菲, 梁娟娟, 马红月   

  • 出版日期:2017-05-25 发布日期:2017-05-25

LI Wan-Hao, DUAN Guo-Lin, CHEN Fei-Fei, LIANG Juan-Juan, MA Hong-Yue   

  • Online:2017-05-25 Published:2017-05-25

摘要: 运用ANSYS软件对某公司ZJ40钻机K型井架建立有限元模型且进行模态及谐响应研究,通过模态分析得到前十阶固有频率和各阶主振型,结果表明,第2阶固有频率与钻机转盘II挡频率最接近,易发生共振,但可通过调节柴油机转速从而避免发生共振。井架承受最大位移为24.788mm,最大弯矩为72733N·m,最大应力为-0.12292×10Pa,满足井架结构设计要求;通过谐响应分析得到位移频率响应曲线,结果表明,井架系统的主振方向为Z(前开口)方向,其主振频率为1.3000Hz,接近模态分析2阶主振频率1.2515Hz,与实际情况具有一致性。从分析结果上看模态分析与谐响应分析结果一致,说明分析具有正确性,为以后选取配套钻机及对井架的故障诊断、预报、改进及优化井架结构提供了理论依据。

关键词: 钻机井架, 有限元模型, 模态分析, 谐响应分析, ANSYS