ZJ70L钻机综合设计计算毕业设计

欢迎下载本文档参考使用，如果有疑问或者需要CAD图纸的请联系q1484406321本科生毕业设计 中文摘要摘要ZJ70是属于超深井钻机,本文的主要任务是完成ZJ70综合设计计算首先通过对钻机原理的深入了解之后拟订钻机的传动图,然后由传动图的整个传动链选择重要设备计算出具体的参数,根据具体的参数在选用具体的型号通过选择的设备计算绞车输入轴和滚筒轴的转速绘制出绞车传动图在由转速图计算出滚筒转速与大钩提升速度的关系绘制出大钩曲线在由快绳拉力来计算刹车的最大制动力矩,然后由最大制动力矩计算出每个刹车块所承受的力矩,然后通过摩擦材料的许用压强来验算刹车盘直径确定的正确完成进而完成刹车系统的设计由快绳拉力计算出滚筒轴两端的最小直径,最后通过结构设计来完成滚筒轴总成设计计算,并绘制出总装图和零件图关键字：快绳拉力 最大钩载 滚筒轴 力矩I重庆科技学院本科生毕业设计 英文摘要Abstract ZJ70 is ultra-deep drilling rig, the papers main task is completed ZJ70 integrated design and calculation of the drilling rig through the first principle of in-depth understanding of the development after the drilling rig drive map, then drive the entire transmission chain plans choice of key equipment calculated specific parameters, according to Specific parameters in the selection of specific models By choosing the importation of equipment calculated winch drum axle shaft and the transmission speed winch to map out plans in the plans worked out by the speed with the speed drum hook enhance the relationship between speed to map out the hook curve. In the fast Shengla braking force to calculate the maximum braking torque, and then by the largest brake torque calculated each brake blocks faced by the moment, and then through the friction material allowable pressure checked to determine the correct diameter brakes then completed completed The braking system designed by the quick calculation Shengla to drum shaft at both ends of the smallest diameter, through the structural design of the last drum shaft assembly to complete the design, assembly and to map out plans and parts map.Keywords：quick hook；set Shengla of the largest；roller-axis；torqueII重庆科技学院本科生毕业设计 目录重庆科技学院本科生毕业设计 目录目 录中文摘要.I英文摘要.II1.绪论.11.1问题的提出和设计的意义.11.2国外石油钻机技术发展的现状和趋势.11.3我国石油钻机技术发展的现况.11.4本文的主要设计内容.22.选择重要设备.3 2.1钻井泵.3 2.2绞车.3 2.3转盘.3 2.4变矩器.4 2.5柴油机.53.绞车传动设计计算.6 3.1滚筒直径计算.6 3.2滚筒长度L.6 3.3快绳拉力计算.6 3.4滚筒转速计算.7 3.5绞车传动及钻机起升作业特性设计.8 3.6滚筒缠绳层数及容绳量.9 3.7转速图的确定.104.游动系统设计.14 4.1最大钻柱重量.14 4.2最大钩载.14 4.3快绳拉力.144.4钢丝绳直径的选用.15 4.5绘制大钩提升曲线.155刹车系统设计计算.18 5.1制动力矩的计算.18 5.2刹车盘直径的确定.19 5.3液压缸直径的确定.216.滚筒轴总成设计.22 6.1最小直径的确定.22 6.2重要零件的选择.23 6.3滚筒轴的强度校核.347.结论.38致谢.39参考文献.40附录1(钻机传动图及说明)附录2(图纸)IV重庆科技学院本科生毕业设计 1绪论1 绪论1.1问题的提出和设计意义 21世纪是知识经济的时代,知识经济是在经济全球化的背景下的一种以高新技术产业为支柱,以智力资源(人才和知识)为依托的一种崭新的经济。在知识经济时代,一切工业技术和产品都将面临技术变革和产品寿命周期大幅度缩短的挑战。加入世界贸易组织后,国外产品将更容易进入我国市场,这将使我国大部分机械产品受到冲击。与此同时,进一步开放技术市场,减少或取消技术转让的限制,将使国内没有竞争力的领域成为发达国家的生产车间,组装基地。然而,任何国家或地区都不可能开发出所有的技术,也不可能在所有的技术领域都处于领先地位。因此,经济全球化也给一些国家带来了充分利用自己的智力资源,在世界大市场中抢占一席之地的机遇。我国的机械工业参与国际分工,加速国际,国内机械产品市场一体化的进程,可以改善我国机械产品的出口环境,促进我国机械产品的升级换代,并有利于引进技术和利用外资。当前的经济形式使我国油气工业面临着巨大的压力-后备储量不足,急需解决勘探开发低,深,难问题以及进一步提高经济效益。加入世贸组织后跨国石油公司进入我国市场所形成的压力,使得我们必须大力推进技术进步。在这种背景下,我国钻井行业想要和国外钻井承包商及其技术服务公司争夺国内市场,并挤入国际钻井市场,除了保持钻井技术持续高速发展之外,还必须有技术先进的钻机。在这种严峻的挑战和难得的机遇面前,我们必须尽早制定发展战略,力争成为明天的胜利者。通过技术发展尽快缩小我国石油钻机与国际上先进的石油钻机之间的技术差距,实现赶超国际先进水平的目标,从而使国产钻机市场上占有相当的份额,而不仅仅只是占一席之地。1.2国外石油钻机技术发展的现状和趋势20世纪90年代以来,国外研究改进,开发创新了多种新型石油钻机,涌现了许多新结构,新技术。为了适应浅海,海滩,沙漠和丘陵等不同地带油气藏的勘探开发,美国,德国,法国,意大利,加拿大,墨西哥和罗马尼亚等国家先后开发了各种类型的石油钻机。而现在各个国家又加大了对深井和超深井的开发。1.3我国石油钻机技术发展的现状1957年以来,我国石油钻机技术大体上经历了仿制和在引进消化再创新两个阶段,目前已形成年生产钻深10009000米的各种陆地与海洋石油钻机200台的生产能力,并开发了可用于斜井和丛式井以及沙漠地区钻井用的钻机,顶部驱动,盘式刹车的新型钻机。我国目前钻深10007000米的钻机已经形成系列,具备生产10009000米机械传动,电传动,顶部驱动陆地,沙漠,海洋等各种成套钻机的能力。全国目前有900多台大中型钻机,其中87%都为国产。在用石油钻机中,80%为机械驱动,20%为电传动。近些年来,我国的石油钻机已经在国际市场上占有一席之地。除了直接出口之外,目前三大公司为了获得海外份额,已经有200多套钻机带到海外打井。在我国机械行业中,石油钻机从总体上看是一种在国际市场上具有竞争力的机械产品。但是,我们必须充分利用发展中国家的后发效应,通过技术创新,跨越某些技术发展阶段,实现跳跃式发展,以达到赶超国际先进水平。1.4本文的主要设计内容本设计的任务是完成ZJ70钻机综合设计计算。通过对整个钻机传动系统的分析，提出传动方案，然后由传动方案来设计整个钻机的传动系统。传动系统的设计是整个钻机设计的关键点，对后续设计具有重要的设计意义。在完成了传动系统设计以后，就需要根据传动图和任务书来计算整个钻机所需要的柴油机的功率进而选择钻机所需要的关键设备，如：柴油机，变矩器，钻井泵，转盘，绞车。完成了关键设备的选择后，就需要对绞车部分做具体的设计计算。通过计算可以得到快绳拉力以及缠绳层数和容绳量，进而可以进一步确定滚筒直径和长度，算出滚筒的转速，从而绘制出绞车转速图。通过计算可以得到钻机在起钻和下钻过程中的最大钩载以及最大钻柱重量，从而可以确定钢丝绳直径，从而也可以验证任务书中给出的钢丝绳的直径。由已经得到的滚筒转速图计算出大钩在各档的提升速度，以及对应的大钩钩载，进而绘制出大钩提升曲线。完成了绞车传动设计和游动系统设计后，紧接着就需要完成对刹车系统的设计计算。在计算出刹车盘的制动力矩以后，