钻杆卡瓦牙板齿齿形设计

在实际工况下对钻杆卡瓦牙板齿的变形和受力状态进行测试比较困难,为此采用AN-SYS软件对卡瓦牙板齿进行有限元分析。讨论了不同的钻杆卡瓦牙板齿齿前角、后角和载荷情况下,齿前后边界面应力及齿横截面内应力的分布,并对卡瓦牙板齿与钻杆进行了接触分析,分析结果表明,齿处于受压状态,应力大小与到齿的距离成反比,齿顶受力集中,齿的破坏主要以齿顶磨损为主;齿前、后边界面应力分布呈双曲线。最后给出了钻杆卡瓦牙板齿的设计准则。

铁钻工冲扣钳牙板齿参数分析与优化

针对铁钻工冲扣钳牙板齿在拧卸扣过程中出现的崩齿和磨损现象,基于Ansys Workbench有限元软件,对牙板齿接触钻杆时的极限静态工作状态进行弹塑性分析,根据应力线性化原理分析了牙板齿与钻杆接触部位的应力,并进行了分类识别与评定。再以牙板齿关键参数作为研究对象,结合加工能力进行两次正交试验确定不同的优化方案。利用压力胶片测得了牙板齿与钻杆的接触应力,通过拟合数据得到施加压力与牙板齿所受最大应力线性曲线,验证了优化方案和有限元分析结果的合理性。评定方法和结果为冲扣钳拧卸扣装置的牙板齿参数的确定提供了依据,试验方法对同种类型设备的应力测试分析提供了新途径,对保证冲扣钳安全可靠有效工作具有重要的工程意义。

牙板三角齿形拉刀的设计与计算

本文介绍了一种加工管钳牙板上三角齿用拉刀的设计和计算方法。经生产验证,采用新设计的牙板三角齿拉刀后,其工效可成百倍地提高,且牙板的质量和互换性得到严格保证。

铁钻工上卸扣的最大主动扭矩分析

针对铁钻工在上卸扣过程中管柱被咬伤和剥皮现象,从管柱抵抗钳牙咬入、切削和摩擦的角度,建立了铁钻工能提供的最大主动扭矩与夹紧力之间关系的研究方法。首先,对钳牙咬入管柱的过程进行了弹塑性计算和损伤失效分析,获得钳牙咬入深度;然后,通过齿形摩擦块与摩擦环的摩擦实验确定钳牙与管柱材料之间的摩擦系数,并利用单齿切削管柱材料的三维有限元计算得到切削力,由摩擦力和切削力确定铁钻工能提供的最大主动扭矩;最后,研究了钳牙的牙型角、齿顶宽和齿尖倒角对上卸扣扭矩的影响。为优化钳牙结构和作业参数、改进铁钻工性能提供理论依据。