3。3 减速器的选择 14

3。3。1 减速器的选择原则 14

3。3。2 行星减速器的选型 14

3。3。3减速器输出轴的设计 15

   3。3。4 减速器输出轴的应力分析 19

3。4液压缸的选择 20

   3。4。1液压缸的选择 20

   3。4。2液压杆的设计 21

3。5张开装置的设计 21

3。6 传感器的选择和安装 22

3。7传动轴的设计 25

3。8密封装置的设计 29

3。9总体设计三维造型 30

3。10本章小结 31

第四章 扭转工具的运动仿真 32

4。1张开装置的运动仿真 32

4。2 主要传动件的运动仿真 33

4。3本章小结 34

总结 35

致谢 36

参考文献 37

第一章 绪论

1。1研究背景

迄今为止，世界上已经探明的油气资源大都分布在大陆浅滩或超深海域，这些资源能储惊人，陆地资源总量很难望其项背。根据有关调研报告显示，海洋能源储量远远超过陆地能源储量，约是陆地能源的一百多倍[1]。虽然海洋蕴藏巨大的石油气能源，但令人遗憾的是，由于海下作业技术的不成熟甚至是空缺，只能让资源日渐枯竭的一众国家“望洋兴叹”。随着社会科学技术的发展，能源急剧消耗，各国对石油气资源的渴求日益增加，人类对海下石油气资源开采的决心日渐坚毅，向海洋资源集聚的深海进军已成必然趋势。

在我国，南海作为我国海洋领土不可分割的一部分，其水下3000米以下蕴藏着丰富的石油资源[2]。作为已探明的四大海洋能源源聚地之一，南海石油气储量占我国现已发现能源储量的半壁江山。我国目前正处于社会zhuyi初级阶段，社会亟待发展，而南海蕴藏的石油气将是我国工业发展的强大后盾。然而，作为一个发展中国家，我们在科学技术领域与发达国家还有一定的差距，对于南海的开发还缺少一些技术上的支撑。令人惊喜的是，我国在深水钻采技术上已投入巨大的科研资源，发展南海，发展深海钻井技术及研发相关设备，我们势在必行。

作为水下生产系统的骨架，采油树在海洋钻井平台开采油气过程中的地位不言而喻。令人遗憾的是，虽然我国目前已投入很大的人力物力，但还是不具备采油树关键技术的自主产权。对采油树的认识还停留在理论层面，与之相关的配套开发还受外国技术掣肘，构建真正中国制造的水下系统任重道远。

对于很多发达国家，工业的发展已实现了从传统资源消耗型到依靠技术发展的转变。经过长期的科学研究，他们已经具备相对成熟的采油树系统开发设计技术，无论在采油树功能实现上，还是环境要求上都实现了巨大的进展。由于国家之间的技术垄断，我国很难直接借鉴与采油树相关设备设计有关的文献。采油树扭转工具作为采油树工作系统的“管家”，在水下生产系统的设计中作用不可小觑。因为面临水下采油树扭转工具的材料，结构，控制和密封等设计难题的挑战，目前生产研究正处于起步阶段。