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更新時(shí)間：2025.01.04
牙輪鉆頭單牙輪的破巖仿真研究

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牙輪鉆頭在井底破碎巖石過(guò)程中受頂部鉆壓、自身動(dòng)載荷以及井底接觸巖石的隨機(jī)沖擊碰撞作用,存在牙齒與巖石交替壓入、刮切和滾動(dòng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),受力情況相當(dāng)復(fù)雜?；趲r石彈塑性本構(gòu)關(guān)系和等效塑性應(yīng)變的巖石破壞準(zhǔn)則,考慮井底圍壓以及鉆頭與巖石互作用隨機(jī)接觸碰撞,采用有限單元法建立了牙輪鉆頭與井底巖石互作用下系統(tǒng)非線性動(dòng)力學(xué)模型。探討了牙輪鉆頭在破碎井底巖石過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律及力學(xué)性能,對(duì)巖石破碎坑的形成過(guò)程進(jìn)行了仿真,為有效預(yù)測(cè)和控制井眼軌跡的形成,實(shí)態(tài)工況下整體鉆柱系統(tǒng)耦合非線性動(dòng)力學(xué)研究提供了理論依據(jù)。

異形牙輪單牙輪鉆頭的計(jì)算機(jī)仿真模型研究

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討論了一種新型單牙輪鉆頭——異形牙輪單牙輪鉆頭。在鉆頭幾何學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的基礎(chǔ)上,通過(guò)坐標(biāo)變換方法實(shí)現(xiàn)了鉆頭上各牙齒的空間位置變換,建立了隨鉆運(yùn)動(dòng)的單牙輪鉆頭的計(jì)算機(jī)仿真模型。仿真模型可模擬鉆頭鉆進(jìn)過(guò)程中牙輪上各牙齒的形狀、大小、鉆頭上各牙齒的布置及鉆頭鉆進(jìn)過(guò)程中各牙齒間的相互位置關(guān)系,是鉆頭與巖石相互作用仿真研究的核心問(wèn)題,也是分析研究單牙輪鉆頭工作行為的基礎(chǔ)。

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