计及陀螺效应的高速齿轮轴系涡动现象及临界转速分析

高速齿轮轴系由于不平衡量等因素受陀螺效应会产生较大弯矩存在潜在共振危险,计及转轴及齿轮轮体陀螺效应,分别采用梁单元法和有限元法建立某型共轴高速直升机传动系统高速输入轴系模型,系统研究高速齿轮轴系不同振型的涡动现象,结合临界转速坎贝尔图,对比自由与约束模态和约束模态下不同轴承刚度对临界转速数值影响。结果表明:高速齿轮轴系扭转和伸缩振型在自由及约束模态均不会产生涡动,弯曲、节径等横向振型产生明显涡动现象,且在约束模态下涡动现象减弱;临界转速数值随约束模态轴承刚度增加呈增大趋势。在高速齿轮轴系临界转速准确计算中,轴承刚度及陀螺效应影响不可忽视。

取心钻头涡动的室内实验研究

针对孕镶金刚石取心钻头的涡动现象进行了室内实验研究，分析了钻头涡动的特点、影响因素、危害及防治措施，提出了更符合实验现象的新观点：（１）钻头涡动可以在不同钻压、转速下发生；（２）如果钻井参数没有较大变化，钻头涡动不会自动停止；（３）改变钻压或转速可以抑制涡动，使涡动停止；（４）涡动增加破岩量，降低岩心获取率和钻速；（５）涡动是由底部钻具运动的不平衡引起的，而不是钻头几何轮廓不对称或破岩反力不平衡引起的；（６）钻头几何轮廓不对称，切削力不均匀，可抑制涡动。