| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-16页 |
| 1.1 问题的提出及目的意义 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外研究现状分析 | 第11-14页 |
| 1.2.1 钻柱力学研究现状及进展 | 第11-13页 |
| 1.2.2 扭冲钻井工具现状及进展 | 第13-14页 |
| 1.3 本文的主要研究内容 | 第14-16页 |
| 1.3.1 存在的问题 | 第14页 |
| 1.3.2 研究目标 | 第14-15页 |
| 1.3.3 研究内容 | 第15-16页 |
| 第2章 扭转冲击作用下PDC钻头破岩基础实验研究 | 第16-32页 |
| 2.1 模拟扭转冲击发生实验装置 | 第16-19页 |
| 2.2 实验装置的工作原理与实验方案 | 第19-21页 |
| 2.2.1 工作原理 | 第19-21页 |
| 2.2.2 测量扭矩波动实验方案 | 第21页 |
| 2.2.3 PDC钻头破岩实验方案 | 第21页 |
| 2.3 扭转冲击造成的扭矩波动分析 | 第21-25页 |
| 2.3.1 实验信号的降噪处理 | 第21-22页 |
| 2.3.2 实验信号的傅里叶变换 | 第22-24页 |
| 2.3.3 扭转冲击所造成的扭矩波动分析 | 第24-25页 |
| 2.4 不同参数下模拟扭转冲击发生装置破岩效率分析 | 第25-30页 |
| 2.4.1 常规破岩对照实验 | 第26页 |
| 2.4.2 钻压对钻速的影响 | 第26-27页 |
| 2.4.3 转速对钻速的影响 | 第27-29页 |
| 2.4.4 弹簧压缩量对钻速的影响 | 第29-30页 |
| 2.5 本章小结 | 第30-32页 |
| 第3章 基于钻柱振动的往复运动与旋转运动转换方案研究 | 第32-39页 |
| 3.1 往复运动和旋转运动转换方案研究 | 第32-35页 |
| 3.2 往复运动和旋转运动转换方案优选 | 第35-36页 |
| 3.3 冲击锤内凹槽轮廓类型设计 | 第36-38页 |
| 3.3.1 冲击锤内凹槽轮廓类型设计的原则与方法 | 第36页 |
| 3.3.2 钻柱轴向往复运动模型的建立 | 第36-38页 |
| 3.4 本章小结 | 第38-39页 |
| 第4章 扭转冲击发生装置总体方案设计 | 第39-46页 |
| 4.1 总体设计方案 | 第39-40页 |
| 4.2 冲击发生机构的总体方案设计 | 第40-44页 |
| 4.2.1 扭转冲击发生结构工作原理 | 第40页 |
| 4.2.2 扭转冲击器运动转换机构方案设计 | 第40-43页 |
| 4.2.3 扭转冲击发生结构设计方案 | 第43-44页 |
| 4.3 上部减振器总成机构方案设计 | 第44-45页 |
| 4.4 本章小结 | 第45-46页 |
| 第5章 基于钻柱振动的扭转冲击发生装置结构参数设计 | 第46-67页 |
| 5.1 扭转冲击发生机构参数设计 | 第46-53页 |
| 5.1.1 纵向振动到旋转运动转化机构设计 | 第46页 |
| 5.1.2 冲击锤内凹槽轨迹 | 第46-48页 |
| 5.1.3 冲击频率的确定 | 第48-49页 |
| 5.1.4 冲击锤不同旋转角度下冲击功的计算 | 第49-53页 |
| 5.2 上部减振器总成结构参数设计 | 第53-59页 |
| 5.2.1 上部减振器总成行程的确定 | 第53页 |
| 5.2.2 碟簧参数的确定 | 第53-59页 |
| 5.3 关键部件强度校核 | 第59-66页 |
| 5.3.1 外筒体校核 | 第59-62页 |
| 5.3.2 芯轴校核 | 第62-63页 |
| 5.3.3 花键校核 | 第63页 |
| 5.3.4 芯轴花键组合体校核 | 第63-64页 |
| 5.3.5 防掉装置的校核 | 第64-65页 |
| 5.3.6 外壳与锤头座校核 | 第65-66页 |
| 5.4 本章小结 | 第66-67页 |
| 第6章 基于钻柱振动的扭转冲击发生装置动态仿真分析 | 第67-78页 |
| 6.1 扭转冲击发生装置的三维实体造型 | 第67-69页 |
| 6.2 基于钻柱振动的扭转冲击装置的装配设计与全局干涉分析 | 第69-71页 |
| 6.3 运动学仿真分析 | 第71-77页 |
| 6.3.1 定义伺服电动机 | 第71-72页 |
| 6.3.2 分析定义 | 第72-73页 |
| 6.3.3 执行静态/动态分析 | 第73页 |
| 6.3.4 分析结果 | 第73-77页 |
| 6.4 本章小结 | 第77-78页 |
| 结论 | 第78-79页 |
| 参考文献 | 第79-85页 |
| 致谢 | 第85页 |
