煤层气车载钻机桅杆设计及分析

针对煤层气车载钻机桅杆在提高起拔能力时,存在桅杆强度降低和超重的问题,提出了分负载桁架式、分负载实腹式和全负载实腹式3种煤层气车载钻机桅杆的设计方案,并采用有限元数值分析和稳定性理论计算的方法,对钻机桅杆的强度、刚度、稳定性和模态进行了分析。结果表明,在极限载荷条件下3种方案的强度和稳定性均满足设计要求,但分负载桁架式和分负载实腹式的强度较高,分负载实腹式和全负载实腹式的静力整体稳定性较好,全负载实腹式的振动稳定性较好。但分负载式桅杆结构具有较好的综合机械性能,尤其是分负载实腹式桅杆的结构强度最好。在满足强度要求的前提下,考虑降低桅杆所受重力以符合车载钻机上路要求,最终选择分负载桁架式结构为最