Дослідження міцності спряження "комбінований зубок – шарошка" бурових доліт на прикладі 3-D моделі

Abstract

Аналітично встановлено характер та величину напруженого стану в спряжені "комбінований зубок – шарошка". На основі отриманих результатів обґрунтовано ефективність застосування запропонованої конструкцій вставного породоруйнівного оснащення, що реалізовує ефект раціонального розподілу значень натягів по всій довжині спряженої поверхні. Удосконалена конструкція кріплення "комбінованого зубка" у шарошку забезпечує високу надійність такого оснащення, і крім того істотно спрощує технологію виготовлення отворів у шарошках. За результатами моделювання встановлено величину напруження у зубку, вставці та шарошці під час експлуатації такого долота. Результати моделювання напруженого стану в спряжені підтвердили дані, які отримали експерементальним шляхом, а саме: підвищено жорсткість з’єднання "комбінований зубок – шарошка" за рахунок зменшення запасу міцності кріплення та кращими умовами спряження в контакті, за рахунок однорідності матеріалів (у даному випадку "сталь – сталь").

The character and magnitude of the stressed state in the connection "combined tungsten carbide inset cutter - the cone" are determined analytically. On the basis of the obtained results, the efficiency of the structures for the insertion rope-destroying equipment is substantiated. The effect of rational distribution of tensions throughout the length of the conjugate surface is realized. The improved design of the "combined tungsten carbide inset cutter" fixing in the cone ensures high reliability of such equipment, and in addition significantly simplifies the technology of manufacturing holes in cone. According to the simulation results, the value of the stress in the pin, insert and shaver during the operation of such a bit is set. The results of simulated stress states in conjugated data confirmed. The results are obtained experimentally. Increased stiffness of the connection "combined tungsten carbide inset cutter - cone" due to the reduction in the strength of the attachment and the best conditions of pinching, due to the homogeneity of materials (in this case, "steel - steel").