| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-30页 |
| 1.1 研究背景 | 第11-16页 |
| 1.1.1 旋挖钻机简介 | 第11-12页 |
| 1.1.2 钻杆结构 | 第12-14页 |
| 1.1.3 钻杆失效原因 | 第14-16页 |
| 1.2 研究意义及目的 | 第16-18页 |
| 1.3 钻杆动力学的研究现状 | 第18-28页 |
| 1.3.1 钻杆振动力学的国内外研究现状 | 第19-24页 |
| 1.3.2 钻井液影响的钻杆振动力学的国内外研究现状 | 第24-27页 |
| 1.3.3 钻杆减振研究现状 | 第27-28页 |
| 1.4 主要研究内容 | 第28-30页 |
| 第二章 钻进工况时钻杆的动力学建模 | 第30-52页 |
| 2.1 钻进工况时钻杆耦合振动的动力学方程 | 第30-39页 |
| 2.1.1 基本假设 | 第30页 |
| 2.1.2 钻杆单元的动能 | 第30-32页 |
| 2.1.3 钻杆单元的势能 | 第32-36页 |
| 2.1.4 非保守所做的功 | 第36-39页 |
| 2.2 钻进工况时钻杆耦合振动的有限元模型 | 第39-51页 |
| 2.2.1 钻杆单元模型 | 第39-40页 |
| 2.2.2 钻杆单元的位移模式 | 第40-42页 |
| 2.2.3 钻杆单元质量矩阵的建立 | 第42-43页 |
| 2.2.4 钻杆单元刚度矩阵的建立 | 第43-45页 |
| 2.2.5 钻杆单元阻尼矩阵的建立 | 第45-48页 |
| 2.2.6 钻杆单元外力矢量 | 第48-50页 |
| 2.2.7 钻杆单元的坐标转换 | 第50页 |
| 2.2.8 钻杆单元组集整体矩阵 | 第50-51页 |
| 2.3 本章小结 | 第51-52页 |
| 第三章 钻进工况时钻杆的动力学特性研究 | 第52-85页 |
| 3.1 钻杆动力学有限元模型的数值解法 | 第52-53页 |
| 3.2 钻进工况时钻杆耦合振动的数值仿真分析 | 第53-83页 |
| 3.2.1 参数设置 | 第55-56页 |
| 3.2.2 边界条件 | 第56页 |
| 3.2.3 加压力对钻杆动力学特性的影响 | 第56-65页 |
| 3.2.4 扭矩对钻杆动力学特性的影响 | 第65-75页 |
| 3.2.5 钻孔深度对钻杆动力学特性的影响 | 第75-83页 |
| 3.3 本章小结 | 第83-85页 |
| 第四章 提升工况时钻杆的动力学研究 | 第85-103页 |
| 4.1 基本假设 | 第85页 |
| 4.2 提升工况时钻杆耦合振动的变形描述 | 第85-88页 |
| 4.2.1 钻杆单元的变形描述 | 第85-87页 |
| 4.2.2 钻杆单元的变形分析 | 第87-88页 |
| 4.3 提升工况时钻杆耦合振动的动力学方程 | 第88-93页 |
| 4.3.1 钻杆单元的质量矩阵 | 第88-89页 |
| 4.3.2 钻杆单元的刚度矩阵 | 第89-92页 |
| 4.3.3 钻杆单元的阻尼矩阵 | 第92页 |
| 4.3.4 钻杆单元的外力矢量 | 第92-93页 |
| 4.4 提升工况时钻杆耦合振动的数值仿真分析 | 第93-101页 |
| 4.4.1 参数设置 | 第94-95页 |
| 4.4.2 边界条件 | 第95-96页 |
| 4.4.3 提升力对钻杆动力学特性的影响 | 第96-101页 |
| 4.5 本章小结 | 第101-103页 |
| 第五章 旋挖钻机钻杆减振器减振性能研究 | 第103-122页 |
| 5.1 钻杆减振措施 | 第103页 |
| 5.2 旋挖钻机钻杆减振器的结构 | 第103-105页 |
| 5.3 旋挖钻机钻杆减振器对轴向减振研究 | 第105-118页 |
| 5.3.1 减振器的参数分析 | 第106-109页 |
| 5.3.2 与孔底无碰撞的系统的动力学仿真 | 第109-112页 |
| 5.3.3 与孔底有碰撞的系统的动力学仿真 | 第112-115页 |
| 5.3.4 周期性轴向外力激励下系统的动力学仿真 | 第115-118页 |
| 5.4 旋挖钻机钻杆减振器对横向减振研究 | 第118-120页 |
| 5.5 本章小结 | 第120-122页 |
| 第六章 旋挖钻机钻杆减振试验研究 | 第122-132页 |
| 6.1 钻杆减振试验方案 | 第122-124页 |
| 6.1.1 试验系统组成 | 第122-123页 |
| 6.1.2 试验方案 | 第123-124页 |
| 6.2 钻杆减振试验研究 | 第124-131页 |
| 6.2.1 动力头不合流，加压油缸不加压工况 | 第124-126页 |
| 6.2.2 动力头不合流，加压油缸加压工况 | 第126-128页 |
| 6.2.3 动力头合流，加压油缸不加压工况 | 第128-129页 |
| 6.2.4 动力头合流，加压油缸加压工况 | 第129-131页 |
| 6.3 本章小结 | 第131-132页 |
| 结论与展望 | 第132-135页 |
| 1. 结论 | 第132-133页 |
| 2. 创新点 | 第133-134页 |
| 3. 展望 | 第134-135页 |
| 参考文献 | 第135-141页 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 | 第141-143页 |
| 致谢 | 第143页 |