【摘 要】
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夹持装置是钻机的重要部件,卡瓦则是夹持装置核心部件,它直接和钻杆接触并承受和传递各种载荷.卡瓦的参数变化,如包角、长度、刻痕等,对钻杆有着重要的影响.论文建立了基于AN
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夹持装置是钻机的重要部件,卡瓦则是夹持装置核心部件,它直接和钻杆接触并承受和传递各种载荷.卡瓦的参数变化,如包角、长度、刻痕等,对钻杆有着重要的影响.论文建立了基于ANSYS软件的卡瓦和钻杆的平面和三维参数化接触模型,具有较强的实用性和通用性,做到了由特殊到一般,极大地提高了分析和研究的效率,并为进一步的分析和研究奠定了良好基础.模型可以推广到一般夹具的分析研究中.论文分别对光面卡瓦和沟槽卡瓦进行了研究.论文以光面卡瓦和钻杆的平面接触模型为实验平台,假定其它参数不变,假定模型只承受钻杆径向静载荷,分别改变卡瓦的各个几何参数,获取实验数据,并制定实验数据表格,绘制反映变化趋势的线图,最后,从数据表格和线图中可以得出钻杆应力应变随卡瓦各个几何参数变化的规律,并由此给出卡瓦设计中各个几何参数选取的建议.平面接触模型中研究的卡瓦几何参数有:卡瓦包角、卡瓦长度、卡瓦组片数、钻杆壁厚,论文给出了在这几个几何数据变化影响下,钻杆应力应变的详细实验数据、线图,以及由此得出的结论规律和设计中参数的选取建议.论文以沟槽卡瓦和钻杆的三维接触模型为实验平台,运用与平面接触模型实验类似的过程和方法,研究随沟槽卡瓦参数:列沟数目、横沟数目、列沟倾角、列沟深度和列沟宽度变化钻杆的应力应变参数,得出详细实验数据和线图,总结出结论规律,并由此给出设计中参数的选取建议.
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