螺杆钻具万向轴故障树模型及花瓣强度分析

针对螺杆钻具中易发生失效的万向轴部分,应用故障树分析方法对其可靠性进行了研究。建立以万向轴总成失效为顶事件的故障树模型,采用"上行法"定性分析了故障树的14个最小割集。利用有限元法对压扭组合作用下的花瓣式万向轴进行了强度分析,分析结果表明,花瓣的根部和最小截面处为高应力区,最易发生断裂失效。通过与现场失效实例对比,验证了有限元分析方法的正确性。     

螺杆钻具传动轴的强度分析与优化设计

传动轴是螺杆钻具最易失效的部件之一。通过有限元软件分析了传动轴的应力和变形状态,并经强度分析找出了传动轴上3处容易发生危险的部位。随后结合实际需求提出2种传动轴优化设计方案。对比分析结果表明,优化后传动轴上应力峰值降幅达到82 MPa,并且危险部位减少,传动轴的工作性能大大提高。