异形单牙轮钻头破岩仿真及齿形选择

摘要：

为了给异形单牙轮钻头每个齿圈选择出破岩效率较高的齿形,进而达到提高整个钻头破岩效率的目的,对异形单牙轮钻头破岩机理进行了研究,建立了异形单牙轮钻头与岩石相互作用的仿真模型,通过有限元分析软件LS-DYNA对钻头的破岩过程进行了仿真,而且通过物理试验对仿真结果进行了验证,并将试验结果与仿真结果进行了对比.建模时牙齿和岩石单元划分均采用三维8节点实体单元3 DSOLID 164,对岩石的周围和底边采用无放射边界条件并进行全方位约束.分析结果表明,用LS-DYNA仿真软件可以对单牙轮钻头的破岩过程进行较真实的计算机仿真,且能得出理想的结果;异形单牙轮钻头小端齿刮切量较大,大端齿冲击量较大,在为这些齿圈选择和设计牙齿时应综合考虑.

关键词：异形单牙轮钻头、破岩机理、牙齿、齿圈、破碎坑、仿真

所属期刊栏目：42

分类号：TE921(石油机械设备与自动化)

资助基金：四川省科技支撑计划项目“材料的高效切削与输送技术研究”2013GZX0159

在线出版日期：2015-01-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：11-16