冲旋钻头结构对其寿命及破岩效率的影响研究

摘要：

为研究气体冲旋钻头结构对其破岩性能的影响,文章采用非线性有限元分析软件ANSYS/LS-DY-NA,以岩石力学和有限元理论为基础,选择适合岩石侵彻问题的Drucker-Prager本构模型,建立了气体冲旋钻头破岩的有限元模型,模拟不同结构气体冲旋钻头破岩的过程,得到了钻头破岩过程中力与时间的变化曲线以及平均力、比能随结构参数变化的曲线;当第2齿面倾角取25°、第3齿面倾角取44°、露齿高度取7.25 mm、钻齿半径取6.75 mm时,钻头所受的阻力平均值和钻头破岩所需比能较小,有利于延长气体冲旋钻头的使用寿命,并能提高能量利用率.

关键词：冲旋钻头、ANSYS/LS-DYNA软件、有限元、齿面倾角、载荷波动

所属期刊栏目：40

分类号：TH47(气体压缩与输送机械)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51375499

在线出版日期：2018-01-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：1599-1603