海洋钻井平台减速器动力学分析

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随着中国的经济建设的迅猛发展,各行各业对石油的需求量在逐渐大幅的增长,但我国内陆的石油开发已经进入末期阶段,且由于西部的环境和地理的限制油气开采迟迟不能进入规模化。在内陆石油处于青黄不接的状态下,我们就非常迫切需要海洋石油开采来替补。为了进一步确保我国海洋石油的持续稳定的发展,作为海洋石油的开采设备,海上钻井平台的发展迅速崛起。作为海洋钻井平台的核心部件的减速器是保证平台稳定升降的重要部件。海洋平台减速器要求能够承受较大负载,并有稳定的输出,同时需要结构紧凑,体积小。本文海洋钻井平台减速器是混合型减速器,以减速器中平行轴系传动与行星传动轮系为研究对象,主要研究工作如下:(1)对减速器中行星齿轮系进行了动力学建模,研究了单级2K-H型行星传动结构并建立平移—扭转模型,据此推导了该行星轮系的多体动力学方程。(2)基于ADAMS软件对减速器的模型进行虚拟样机受力仿真分析,得到了行星齿轮内外啮合的啮合力时间曲线图,并对曲线进行了分析研究。(3)基于Romax软件对减速器模型进行虚拟样机仿真分析,分析计算了轴的强度,行星架应力并进行了减速箱的输入与输出轴上的力的计算,并进行了轴承的疲劳寿命预测。文末对整体的研究进行了概括,同时为进一步的研究提供了方向。
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