石油钻机平移棘爪步行器卡爪失效分析及优化

作者:李建亭

关键词: 棘爪步行器; 钻机平移; 斜面卡爪; 失效; 优化;

摘要：卡爪作为棘爪步行器的主要承载部件,直接影响着钻机平移。在受力分析的基础上,利用力学原理与方法,分析推导获得斜面卡爪结构的失效机理及优化方法。实例分析结果表明:斜面卡爪产生附加分力导致其应力值增加,不利于卡爪承载,危险截面出现在卡爪固定处附近;进一步分析得到卡爪失效源于斜面卡爪结构设计缺陷;通过优化卡爪的受力状态、截面参数及制作材质后,卡爪应力值降低量约为54%与77%,这对提高卡爪承载能力是有效的。研究结果可为卡爪的优化设计提供参考。

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