牙轮钻头变曲率修形滑动轴承分析研究

发布时间：2021-07-30 18:58

　　石油钻井中使用最多的是牙轮钻头，牙轮钻头中牙轮与牙爪之间的轴承质量直接影响着钻头的性能和工作寿命。对于目前使用广泛的滑动轴承来说，由于重载与低速的工作环境，粘着磨损是牙轮钻头滑动轴承早期失效的主要原因，因此，为了提高轴承的寿命，除了可对材料进行改进和改善润滑状况以外，更有效的方法是对轴承的结构进行改进，即：设计合理的间隙，尽可能增大轴承的承载面积，避免局部接触压力过大，使压力分布尽量均匀。 本文即是从改善轴承的承载能力出发，对牙爪轴进行了结构上的改进，即：沿径向与轴向分别进行变曲率与凸型设计，提出了四种不同结构的牙爪轴，即：直线型变曲率牙爪轴、修正型变曲率牙爪轴、全凸型变曲率牙爪轴和对数型变曲率牙爪轴，并运用有关接触理论、润滑理论和磨损理论，分别对四种变曲率修形滑动轴承进行了接触、润滑、磨损分析和寿命预测。另外，对于应用于牙轮钻的O型密封圈进行了分析和计算。 分析结果表明，对牙爪轴进行变曲率修形设计可以大大改善轴承的接触压力分布，进而提高轴承的工作寿命。利用本分析结果，可根据具体使用情况对牙爪轴进行凸型优化与凸度量的优化设计。并且对O型密封圈的结构参数设计也有一定的指导意义... 

【文章来源】：西南石油大学四川省

【文章页数】：102 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

一巧有偏角时四种滑动轴承接触压力的比较(偏转角0=0.020)

【参考文献】：
期刊论文
[1]牙轮钻头圆柱滚子轴承的凸度设计研究[J]. 陈家庆,周海,张沛.  石油矿场机械. 2001(03)
[2]牙轮钻头滑动轴承的特殊性及主要研究方向[J]. 伍开松,马德坤.  石油机械. 2001(04)
[3]二维间隙函数薄油膜润滑的一种数值计算方法[J]. 王基,郑建华,杨胜国.  润滑与密封. 2001(01)
[4]弹性变形对径向轴承弹流润滑性能的影响[J]. 段芳莉,韦云隆.  润滑与密封. 2000(06)
[5]牙轮钻头滚动轴承滚子接触问题的数值模拟[J]. 周海,陈家庆,陈琪.  石油矿场机械. 2000(06)
[6]牙轮钻头变曲率滑动轴承的结构分析与摩擦学性能研究[J]. 陈家庆,罗纬,蔡镜仑,马清明.  摩擦学学报. 2000(05)
[7]O形密封圈和密封圈槽的选配及应用[J]. 陈爱平,周忠亚.  石油机械. 2000(05)
[8]磨合过程对润滑性能影响的数值分析——粗糙峰与轮廓的磨损[J]. 黄平,黄柏林,王文.  摩擦学学报. 2000(01)
[9]滑动轴承二维动态摩擦接触的分析研究[J]. 陈家庆,姚振汉,谭春飞,王镇泉.  摩擦学学报. 2000(01)
[10]粗糙峰微接触及其对润滑的影响[J]. 汪家道,陈大融,孔宪梅.  摩擦学学报. 1999(04)



本文编号：3311945