检测系统圈，德国的检测技术公司开发的种用于连续油管自动检验与监测的实时检测装置。论文主要结构第章绪论论述国内外钻杆检测研究概况及漏磁检测方法研究现状。第二章主要分析了钻杆结构特征方案分析与比较第三章检测机构机械结构设计第章方案分析与比较钻杆结构特征钻杆从进货到报废或失效，般要经历使用前存放使用存放再使用再存放，直到报废或失效这样个过程。在役的钻杆般堆放在管子站或井口支撑架上，以便待用或检测维修，堆放现场般为露天。因而，钻杆的现场检测需在露天进行。钻杆为不规则的构件。为了增加钻杆管体与钻杆接头之间的连接强度，美国石油学会制定了标准钻杆规范对其作出了专门规定，通常将钻杆管体简称为钻杆。钻杆结构示意图如图所示。其结构为两端大接箍，其中端接箍套有外丝扣，另端接箍套有内丝扣，中间为直径较小的杆体，大接箍与中间杆体之间由加厚过渡区衔接起来，以便增强其承受集中应力的能力。两端粗大的接箍采用摩擦焊与杆体对接，形成加厚过渡区。整个钻杆由管体和与管体两端分别连接的钻杆接头组成，连接方式通常为摩擦焊。钻杆管端加厚方式有三种内加厚，即只减小内径，而外径保持不变外加厚，即只增大外径,而内径保持不变内外加厚，即同时减小内径并增大外径。钻杆及其接箍规定钻杆的规格分别为等，长度般为或。为了调节钻柱的长度，还有各种短钻杆。常规钻杆的主要结构参数如表所示。表钻杆主要结构参数钻杆有关参数杆体参数表杆体参数外径名义质量平端质量壁厚钢级加厚端型式加厚端尺寸表加厚端尺寸外径内径最小长度最大长度钢级方案介绍图浮动漏磁漏磁检测仪探头连接部分采用浮动装置，其基本工作原理在钻杆径向安装浮动弹簧，在钻杆向上或是向下运动过程中，由于钻杆直径的变化需要探头位置也不断的随其相应的变化，径向安放弹簧可以实现此目的。钻杆检测前要先进行磁化，每个检测探头两端分别设计安装有个永磁体，利用永磁体对钻杆进行磁化。探头两端均设计安放永磁体可以保证无论钻杆是上提还是下降都可以先磁化后检测，实现漏磁检测必须先磁化的条件。钻杆被磁化后通过探头的对应放传感器的地方，利用传感器对钻杆情况实施有效的现场检测。方案二介绍图四连杆漏磁漏磁检测仪此检测仪器探头的连接部位采用四连杆机构实现检测时探头与钻杆平行接触，弹簧起复位和定位作用。这种结构的工作原理是检测探头的连接部分采用四连杆机构，当检测钻杆的杆体部分时，四连杆处于矩形状态，如下图上面部分所示，当检测钻杆的加厚端时，由于钻杆直径加大，需要大的检测空间，在四连杆连接铰链的作用下四连杆发生相应的变形，随即变成如图下面部分所示的平行四边形结构，检测探头随之向外移动，检测探头距钻杆中心线的距离由增大到，实现了对钻杆大径区的有效检测。连杆杆体部分所连接的弹簧可以在四连杆机构发生变形时利用弹簧的特性实现对探头的定位和复位作用。两种方案比较方案与方案二最大区别就是检测探头的连接装置。两种方案都能实现探头在钻杆加厚区与杆体之间的顺利过渡，并实现有效的检测。但方案二中弹簧布置在轴向，探头在变径区移动时促使四连杆发生形变，弹簧连接部位虽然会随连杆转动而改变方向，但由于弹簧轴向与垂直方向会存在定的夹角，容易造成弹簧的扭弯变形，影响探头回弹准确性和及时性并且影响弹簧的使用寿命。而方案二中弹簧布置在径向，既可保证探头及时准确回弹又不会存在弹簧的扭弯变形情况。综上所述，方案是最佳方案。第章主要装置设计计算概述主要装置有检测探头浮动连接机架等检测探头设计检测探头钻杆高速旋转和轴向运动中要承受摩擦和冲击力的作用，还要受原油泥浆腐蚀，工作环境恶劣，且由于接触易燃物体，直接与钻杆接触，在工作过程中避免长生电火花，所以探头选和设计非常重要。永磁体最重要的功能就是提供个恒定的磁场。由于应用环境与应用条件的不同,各种应用场合所要求的永磁体的形状不同,对稳恒磁场的空间分布及其磁场强度的要求也不同。目前应用最多的是圆柱形长方形扇形和环形等具有较高对称性的永磁体,具体尺寸及性能则因应用领域的不同而有所区别。由于缺乏方便实用的计算手段,人们在确定适宜的永磁体的尺寸及性能方面缺乏可靠的判据,大多数情况下所能依赖的只有过去的经验或是反复的试验,即使个别情况下采用理论推导的方法,也由于计算方法与精度的限制,很难快速准确地得到满意的结果。利用磁场计算与磁体设计系统,可以方便快捷地对不同形状不同充磁方向不同磁性能的永磁体所产生的空间磁场进行计算与分析。应力值合适。极限工作应力取，则极限工作载荷进行结构设计选定两端钩环，并计算出全部尺寸从略。绘制工作图从略。五承受变载荷的圆柱螺旋压缩拉伸弹簧的设计对于承受变载荷的弹簧，除应按最大载荷及变形仿前进行设计外，还应视具体情况进行如下的强度验算及振动验算强度验算承受变载荷的弹簧般应进行疲劳强度的验算，但如果变载荷的作用次数，或载荷变化的幅度不大时，通常只进行静强度验算。如果上述这两种情况不能明确区别时,则需同时进行两种强度的验算。疲劳强度验算下图所示为弹簧在变载荷作用下的应力变化状态。图中为弹簧的自由长度，和为安装载荷和预压变形量，和为工作时的最大载荷和最大变形量。当弹簧所受载荷在和之间不断循环变化时，则可得弹簧材料内部所产生的最大和最小循环切应力为弹簧在变载荷作用下的应力变化状态对应于上述变应力作用下的普通圆柱螺旋压缩弹簧，应力循环次数时，疲劳强度安全系数计算值及强度条件可按下式计算式中弹簧材料的脉动循环剪切疲劳极限，按变载荷作用次数，由下表弹簧材料的脉动循环剪切疲劳极限表中查取弹簧疲劳强度的设计安全系数，当弹簧的设计计算和材料的机械性能数据精确性高时，取当精确性低时，取。弹簧材料的脉动循环剪切疲劳极限变载荷作用次数注此表适用于高优质钢丝，不锈钢丝，铍青铜和硅青铜丝对喷丸处理的弹簧，表中数值可提高对于硅青铜，不锈钢丝，时的值可取表中为弹簧材料的拉伸强度极限，。静强度验算静强度安全系数计算值的计算公式及强度条件为式中为弹簧材料的剪切屈服极限,静强度的安全系数的选取与进行疲劳强度验算时相同。振动验算承受变载荷的圆柱螺旋弹簧常是在加载频率很高的情况下工作如内燃机汽缸阀门弹簧。为了避免引起弹簧的谐振而导致弹簧的破坏，需对弹簧进行振动验算，以保证其临界工作频率即工作频率的许用值远低于其基本自振频率。圆柱螺旋弹簧的基本自振频率本书已将原书公式中的弹簧质量以代替为式中弹簧的刚度弹簧的质量，。将,的关系式代入上式，并取则式中各符号意义同前，见表。弹簧的基本自振频率应不低于其工作频率的倍，以避免引起严重的振动。即或但弹簧的工作频率般是预先给定的，故当弹簧的基本自振频率不能满足上式时，应增大或减小，重新进行设计。第章机架的设计机架的基本尺寸的确定机架是支撑及其自动变速器所有附件的可移动机构。要保证拆装自动变速器方便安全重量要轻，便于移动架子要有足够的空间安装。而且自动变速器每个总成之间要考虑它们之间的协调关系。考虑到这些方面的因素后要确定的些自动变速器尺寸根据这些数据，大概确定架子的长高。这样架子的地面的结构就确定了。支撑自动变速器的部件是支撑板，支撑板固定在支承轴上，支承轴安装在机架上。为了使机架能够方便移动，须在架子上装轮子，因此在架子的个侧面通过螺栓各连接两个轮子，使得架子和轮子连接牢固。靠近转盘这端安装有锁止装置，使得架子在任何位置都能停止固定。架子材料的选择确定架子的结构确定后，就需要准备材料，买材料时要考虑钢材的性能，同时也要考虑成本，再者还要考虑到其美观，通过到市场调查分析后，台架选用的方钢和的角钢组合制作。其规格如表所示。受力比较小的底架就用的角钢制作，其他的受力大的转架就用的方钢制作。在转架与支撑板的固定处需要用轴连接。表钢材的尺寸规格横截面图长度材料主要梁的强度校核考虑到些外在压力，按照重量为进行校核。支承轴，查机械工程材料页表得，钢材的屈服强度，取解和轴样建立如图所示的坐标系。以轴心为轴，垂直上平面的直线为轴，端点为圆点建立如图所示的平面直角坐标系。因为，把从点移到后的受力情况如图所示。图得到个和个力矩计算轴的集惯性矩和抗弯截面系数，因为材料和轴的是样的，所以,∫所以也设安全系数故﹤因此也可以做出结论转架在安全系数为的情况下也是安全的。所以可以进行制作。解以轴心为轴，垂直上平面的直线为轴，端点为圆点建立如图所示的平面直角坐标系。轴的受力分析。轴的轴心受力简图如图所示。通过受力图可以明显看出轴的最大弯矩是在点之间。把从点移到后的受力情况如图所示。得到个和个力矩因为由于轴的受力完全对称，故点和点的弯矩为受力情况如图所示计算轴的极惯性矩和抗弯截面系数因为材料和轴的是样的，所以,∫所以也设安全系数故﹤因此也可以做出结论转架在安全系数为的情况下也是安全的。所以可以进行制作。参考文献张建民机电体化系统设计高等教育出版社，冯开平，左宗义画法几何与机械制图华南理工大学出版社，顾崇衔机械制造工艺学陕西科学技术出版社，哈尔滨工业大学理论力学教研室理论力学高等教育出版社，华东纺织工学院哈尔滨工业大学天津大学机床设计图册上海科学技术出版社机械设计手册编写组机械设计手册机械工业出版社邱宣怀机械设计高等教育出版社李华，李焕峰机械制造技术机械工业出版社出版叶伟昌，林岗副机械工程及自动化简明设计手册机械工业出版社出版姚立健胡学同周杏鹏张军水果机器视觉自动分选机同步控制系统设计期刊论文农业机械学报贺安之，阎大鹏编著现代传感器原理及应用北京宇航出版社张麟，光电色选机及其应用。农机与食品机械刘禾，汪憋华。用计算机图像处理技术判别苹果果形的对称性明。北京农业工程大学学报郑甲红，朱建儒，刘喜平主编机械原理北京机械工业出版社，总结与展望通过本次毕业设计，不仅把大学所学到的理论知识很好的运用到毕业设计中，而且培养了自己认真思考的能力，在处理问题时有了新的认识和方法，并加强了和同学之间进行探讨和解决问题的能力。通过对专业知识的接触和深入学习，以及对相关信息的获取，我深切地认识到，就目前的发展而言，我国的工业还比较落后，与发达国家相比还存在很大的差距。尽管我们不断地在努力，但想在很短的时间内改变这种现状是很难的，尤其是对于我们这样个国情的大国。所以，我们应该拥有的是种民族意识，不断的追求创新。本次毕业设计