PDC钻头单齿工作角度有限元仿真研究_论文

第3 1卷 第 6期  20 0 9年 1   2月 宜春学 院学报  Jun l fYih n C l g   o ra    c u   ol e o e V 1 3 , No 6 o. 1 .  De . 0 9 c20   P C钻 头 单齿 工作 角 度 有 限元 仿 真 研 究  D 陈 敏  。徐 延 金  。涂能 安  (.宜春 学院,江西  宜春 1 360 ;2 300 .江西飞龙钻头制造有 限公 司,江西  宜春 360 ) 300  摘 要 :采用显式动 力学中的接触 、侵 蚀有 限元 分析 方法 ,对 P C钻 头的单 齿几何 参数 变化 进行 了仿 真 , D   研 究了绕钻 头 中心轴线旋转的单粒 P C切 削齿在切 削深度 为 2 m 时,不 同的前 倾 角、侧 倾 角破岩 时受 力的分布  D m 及 岩石破碎情 况。仿 真结果较真 实地表 明 了单粒 P C切 削齿应 力分布 、接 触压 力分布 随钻头破 岩过程 的动 态 变  D 化情况 ,为 P C钻 头的设计提供 了有效的依据 。 D   关键词 :P C钻 头;切 削齿 ;动 力仿真 ;破岩  D 中图分类号 :T 5 02 G 8 . 3+1 文献标识码 :A 文章编 号 :17 — 8 X (09 6一oO o  6 1 3 0 2 0 )0 o 1一 3 S u y d n mis smu a i n o  i  e c te   fP t d   y a c  i l t   fsn   u t r o   DC wo k n   y n I t  e n   eh d o   r i g b   I e Elme tM t o   i C HEN Mi ‘   n , X  a j 2 UN n U Y n— i ,T   eg—a  n n ( . i u  n e i ,Y h n3 60 ,C i 1 Yc nU i r t i u  3 0 0 hn h v sy c a;2 Jag i e ogR c  iMa u cue t,. o Y hn3 60 .inx  i n  okB   nf tr Ld C . i u  3 00,C i ) Fl t a   c hn   a Ab ta t B s   f Er dn   n   o t ci g me h d  o   E o   x l i n n i e rd n mis a a i g rc   f c  y sn l  u tro   s r c : a e O   o i g a d c n a t   t o s f rF A  fe pi t o l a   y a c ,d n c  n m g n   o k a e tb   i ge c t   f e P C w rigi s l e. t  t i  r n xs f D  n m  ut g et, h  r  ir u o    n ect r n   c    D   okn   i a d Wi r an a u dai o  Cad2 m c tn  p T e oc ds i t no s g  ut   dr ki s mu t h o tg o   P i d h f e tb i f il ea o s su id b   s g dfe t d e   y u i   i  ̄m  c u lb c r k   n   cu   ie a e o   DC c t r T i  i lt n r s l i dc t sfr e t n fr t n a e t n a t a  a k a e a d a t a sd r k   P   ut . ssmu ai  e u t n iae  o c  r s mai   c   l f e h o   a o o f fl w n   DC bt rk n rc ol igP   i b o e  ok,a d as  m ̄d  f ciefu d t nfrP   p miepa igc t r o   n   op l ee e t  o n a o  o  DC o t z  lcn  ut. v i i e  Ke   r s P   i;c t r i lt y wo d : DC b t u t ;smu ae;b o e  o k; e rk n r c   0 引 言  移动 ,防止重 复破 碎及 挤 压切 削 齿 ,直 接 影 响钻 井 速度 。   为高效地发挥 出这种破 岩工具 的作 用 , 利用 A S S软件 , NY 采  P C钻头是石 油钻探 工艺 中应 用 的新型破 岩工 具 ,其  D 结构如 图 1 所示 。切 削齿为 聚晶金刚石 复合片 ( D ) P C ,具  有很高 的硬度及 优 良的耐 磨性 能 ,是 一种 高效 的破岩 切削  元件 。工作时 ,镶嵌在 钻头体上 的 P C齿 ,随钻头体旋转 , D   在合理的钻压 和旋 转扭矩作 用下破 碎岩 石。 由于 P DC齿材  用显式动力学 中的接触 、 侵蚀有 限元 分析方 法 , P C钻 头  对 D 的单齿破岩参 数进 行仿 真 , 以对 P C钻 头 的优化 布齿 提  可 D 供有效 的依据 , P C钻 头的设计 开发引 向更深 的层 次。 将 D   1 建立 有限元模 型  料具有高强 度 、高 硬度特 性 ,适 合切 削岩 石 ,而岩 石性 能  和工作条件 的复杂性 ,使 P C钻头 的破岩 机理存 在如研 磨  D ( 坚硬地层 ) ,剪 切 、压 碎 ( 地 层 ) 硬 ,犁 削、切 削 ( 性  塑 1 1 建立 P C切削齿与岩石空 间几何模 型  . D 根据某型号 8 / P C钻 头 的产 品设 计 图 ,以距 离 P

相关文档

基于ANSYS的PDC钻头的有限元分析
探讨PDC钻头反扭矩有限元分析与控制技术
挠性抗回旋PDC钻头的有限元分析
基于ABAQUS的PDC钻头切削齿温度场分析与仿真
涡轮钻具及PDC钻头联合工作性能试验分析
PDC钻头等体积布齿设计计算方法探讨
基于有限元的镶齿牙轮钻头压齿力计算
PDC钻头切削齿定位点测量研究
基于对象Web的远程有限元仿真服务研究
电脑版