在油气田勘探、开发、钻采过程中，需要对油、气井进行测井，以了解地层的含油气情况，作为地质人员进行地质分析的依据。测井车是陆地测井的重要设备，主要用于完成测取地质参数和绘制测井曲线的工作。
      滚筒是测井车的核心受力装置，恺装电缆缠绕在滚筒上，电缆通过滚筒的正转、反转带动下井仪器在油(气)井内上提、下放，从而实现测井作业过程。因此，滚筒的结构强度成为测井车的关键因素，研究以5500 m测井车滚筒的断裂故障为例，重点对滚筒的疲劳进行强度分析，从结构、热处理、使用工况方面，开展滚筒的疲劳断裂的相关研究。
      测井车滚筒在测井时受力情况非常复杂，为便于分析，可以把绞车滚筒受力情况简化为承受以下三种外力。

1. 滚筒缠满电缆后所受的静止载荷，其大小为滚筒本身重力和均匀作用在滚筒身上的电缆重力之和。

2. 电缆在滚筒上多层绕卷时，由于从一层过渡到另一层的楔形作用，各层电缆都对侧板作用一个轴向压力，该轴向压力对滚筒产生三种作用力：对滚筒筒身端部引起的拉应力，对侧板部位引起的局部弯曲应力，该弯曲应力主要集中在侧板与筒身连接部位，以及对侧板外边缘作用引起的形变。

      c. 行星减速器输出驱动转矩，该转矩使滚筒筒身产生扭转变形.  该故障5500 m测井车滚筒的结构及断裂位置如图所示。经分析，引起滚筒断裂的外力是电缆楔形作用对滚筒侧板产生的轴向推力。测井车滚筒处于上提工作状态时，滚筒所受的扭矩为M， Tk为液压马达最大排量时的当量扭矩，P为液压系统的压力差MPa; I为减速器的速比，滚筒最外层电缆拉力S为：S=M/R，式中，R为与最外层电缆对应的滚筒半径，测井车中，主要采用液压传动系统，由液压马达驱动减速器，减速器带动滚筒旋转，滚筒的提升能力与液压系统的压力。由以上的分析计算可以看出，在滚筒的极限载荷情况下，筒身受拉是安全的，但侧板受挤压是不安全的，在达到测井车设计的滚筒最大提升值时，滚筒侧板与筒身连接处的疲劳安全系数相对很低，与实际使用现场故障产生的实际情况相吻合。

                                                                                  专业从事机械产品设计│有限元分析│强度分析│结构优化│技术服务与解决方案
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