钢齿牙轮钻头滑动轴承接触应力分析与间隙优化 |
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作者姓名: | 吴泽兵 Adnane El Mokhtari 郑维新 |
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作者单位: | 西安石油大学 机械工程学院,陕西 西安 710065;西安石油大学 机械工程学院,陕西 西安 710065;西安石油大学 机械工程学院,陕西 西安 710065 |
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基金项目: | 陕西省重点研发计划项目——针对陕西页岩气地层的混合钻头破岩机理研究;性能评估方法 |
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摘 要: | 在石油钻探工程中牙轮钻头承担着极为重要的作用,其工作寿命与钻井性能对工程质量、效率和成本都有重大影响。轴承作为牙轮钻头最重要的结构,其表面接触应力分布及其不均匀是导致轴承结构失效的最主要原因,因此有必要对轴承接触应力分布和大小进行分析研究。利用Creo与Pro/E软件对牙轮钻头滑动轴承副结构进行了3D实体模型的搭建,利用ANSYS软件建立了牙轮钻头滑动轴承接触应力的有限元分析模型,并得出轴承接触应力分布图与接触应力峰值。通过上述途径方法成功对12种不同的间隙值对应的滑动轴承受力情况作出了计算分析,清晰地看到牙轮受力时滑动轴承表面应力的分布情况,通过峰值比较优选出了使寿命最长的孔轴间隙值。
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关 键 词: | 牙轮钻头 滑动轴承 有限元分析 接触应力 间隙 |
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