螺杆钻具转子系统不对中的故障产生机理与诊断

马忠海^1,2，刘珈辰^1,2，欧阳景荣^1,2，牟兴刚^1,2，马守发^1,2，王璐^1,2

1. 中国地质大学(北京)工程技术学院2. 自然资源部深部地质钻探技术重点实验室

摘 要：螺杆钻具是由多个可以旋转的转轴通过万向联轴器连接成的一个轴系,主要用来传递转矩从而带动钻头运动。但是在安装或者在万向联轴器自身磨损消耗下,钻具会出现轴线上的不对中,进而引发一系列故障,比如螺杆钻具的螺杆马达转子联轴器偏移、轴承移动、转轴发生形变、油膜失稳等,导致机器发生振动并造成一系列的危害。因此,在实验室条件下,研究井下动力钻具不对中的故障产生机理,掌握不同故障的特征,并及时进行故障诊断,对减小或避免由于转子联轴器不对中而产生的故障具有十分重要的意义。本文借助于DHRMT双跨转子台高度模拟井下的钻具故障,设置转子不对中的不同故障类型,通过实验获得钻具转子不对中故障造成的振动特征,为井下动力钻具设计及改进提供参考依据。

关键词：螺杆钻具;转子不对中;振动特征;故障诊断;井下钻具;