鉆井牽引機器人摩擦塊—井壁接觸性能分析
何超1，徐文2，李枝林1，趙建國3，王菊3
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1 中國石油川慶鉆探工程有限公司鉆采工程技術研究院
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2中國石油川慶鉆探工程有限公司科技處
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3 西南石油大學機電工程學院
論文引用格式：何超, 徐文, 李枝林, 趙建國, 王菊. 鉆井牽引機器人摩擦塊—井壁接觸性能分析[J]. 鉆采工藝, 2022, 45(6): 96-101.
摘 要: 鉆井牽引機器人的牽引力主要來源于支撐機構摩擦塊與巖石井壁之間的相互作用力， 牽引力與等效摩擦系數是機器人力學特性分析和結構設計的關鍵?；诖?，文章建立了摩擦塊與井壁數值仿真模型，分析了摩擦塊牙齒輪廓尺寸、數量、正壓力、嵌入深度等對當量摩擦系數、牽引力的影響規律。結果表明，正壓力和齒前角是影響摩擦塊當量摩擦系數的主要參數，也是影響鉆井牽引機器人是否能穩定抓靠井壁的主要因素；當摩擦塊牙齒齒前角35°、齒后角 60°、齒斜角 30°、嵌入深度2. 5 ~ 3. 0 mm 時，單個摩擦塊可提供的軸向牽引力約 30 000 N,則鉆井牽引機器人三個摩擦塊可提供牽引力約90 000 N。該研究成果可為鉆井牽引支撐機構力學特性分析和結構優化設計提供理論依據。
關鍵詞: 鉆井牽引機器人, 支撐機構, 接觸分析, 等效摩擦系數
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會議報名聯系人：劉詩園 15822801766
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