4000m岩心钻机桅杆结构设计与有限元分析

来源期刊：探矿工程岩土钻掘工程2021年第1期

论文作者：伍晓龙 刘凡柏

文章页码：88 - 94

关键词：岩心钻机;桅杆;结构设计;静力学分析;模态分析;有限元分析;

摘    要：桅杆是钻机的重要组成部分,本文对勘探技术所自主研制的4000 m地质岩心钻机桅杆进行了结构设计分析,为确保桅杆满足强度、风载等使用工况要求,在Solid Works中完成桅杆的建模,运用ANSYS Workbench对桅杆装配体进行有限元分析,完成对桅杆结构强度和刚度的校核,并对其进行模态分析,得到前10阶固有频率和振型。与激振源进行对比,分析发现第1阶、第2阶固有频率与钻机转盘和起升系统频率有重叠,可能会发生共振。通过调节钻机转盘和起升系统转速避免发生共振,振动时最大变形处变形量较小,说明桅杆结构设计合理,能够满足实际应用要求,具有一定的工程应用价值。