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磁库仑定律法优化液动岩屑清洁工具扭矩研究

论文摘要

磁扭矩是液动岩屑清洁工具主要工作特性参数之一,是工具输出功率的主要决定因素。通过磁库仑定律建立了磁扭矩计算数学模型,优化设计液动岩屑清洁工具磁传动机构参数。将理论模型数值计算结果分别与2D有限元模拟结果及实验结果进行对比,验证理论模型的准确性与合理性。结果表明:理论模型结果与有限元模拟及实验结果误差较小,证明了理论模型的准确性;优化了液动岩屑清洁工具的磁力传递结构,磁偶数量为10～14对时,磁扭矩传递效率较高,永磁铁端面有效横截面积控制在80%左右,单位体积永磁铁产生的磁扭矩最高,符合工程要求。该研究结果为液动岩屑清洁工具磁传动结构的设计奠定了理论基础。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 液动岩屑清洁工具工作原理
  • 2 磁扭矩理论计算模型
  •   2.1 条形永磁铁间相互作用计算
  •   2.2 瓦形永磁铁间相互作用力计算
  • 3 实验验证
  • 4 理论计算结果分析
  •   4.1 相对磁轴偏角对磁扭矩的影响规律
  •   4.2 磁偶数量对磁扭矩的影响规律
  •   4.3 永磁铁端面有效横截面积对磁扭矩的影响规律
  • 5 结论

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 孙晓峰,胡乔波,闫立鹏,陈烨,姚笛

    关键词: 岩屑清洁,磁传动,磁库仑定律,磁扭矩,水平井

    来源: 特种油气藏 2019年04期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 石油天然气工业

    单位: 高效钻井破岩技术国家工程研究室,东北石油大学,中国石化石油工程研究院

    基金: 国家科技重大专项“复杂结构丛式井钻井水力学与井眼清洁配套技术”(2017ZX05009-003),国家自然科学基金面上项目“液力-磁耦合自旋转井眼清洁工具的旋转传动机理研究”(51674087)

    分类号: TE243

    页码: 154-159

    总页数: 6

    文件大小: 2098K

    下载量: 85

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/f553a56674c19673a5cee05a.html