硝酸厂家
免费服务热线

Free service

hotline

010-00000000
硝酸厂家
热门搜索:
行业资讯
当前位置:首页 > 行业资讯

牙轮钻头硬质合金齿的有限元分析冰箱酿酒设备膨化滚珠开关配件Frc

发布时间:2023-12-07 19:31:44 阅读: 来源:硝酸厂家

牙轮钻头硬质合金齿的有限元分析

硬质合金齿是牙轮钻头破岩的主要元件,也是决定合牙轮钻头钻速的主要影响因素。在牙轮钻头使用的过综合考察质量!程中,硬质合金齿的损坏是钻头主要的失效原因。为此,我们必须提高牙齿的破岩效率,延长硬质合金齿的寿命。为了达到这个目的,我们可以从材料和结构两方面改进。对于如何改善硬质合金齿的结构,提高破岩效率,必须考虑其受力情况。这里,我们用abaqus软件来对不同硬质合金齿在同样的受力情况下进行分析,得出牙齿内部的变形和受力,为改进牙齿齿型提供了理论依据。

1、前言

在钻井柜机过程中,牙轮钻头的寿命主要取决于硬质合金齿的寿命,如何提高硬质合金齿的寿命,也正是我们项目开展的目的,我们的研究主要是从齿的结构入手的。如何改善硬质合金齿的形状,提高破岩效率,得从硬质合金齿的受力分析开始。由于硬质合金齿齿形和受力的复杂性,用有限元法来分析硬质合金齿的内力情况是比较有效的。本文用有限元分析软件abaqus对三种不同硬质合金齿进行了有限元分析。

2、力学模型

在牙齿工作过程中,牙齿与井底接触时的受力情况比较复杂,牙齿随牙轮旋转,逐渐吃入岩石,刮削岩石,牙齿和岩石面的接触位置沿牙齿周向不断改变,牙齿接触面也不断改变,接触载荷也不断随之变化,所以载荷分布于牙齿齿顶面和牙齿的刮切面。为了便于分析,我们只取了最简单的正面受压的情况长葛分析。

2.1硬质合金齿空间由于当采样速度很低时的有限元模型

硬质合金齿的几何模型及其中一个的有限元模型:

其中图(1)为I齿,图(2)为II齿,图(3)是III齿。图(4)是III齿的有限元模型,采用四面体单元划分的格。另外两种的有限元模型与图(4)类似。

2.2位移边界条件

硬质合金齿的底面雕刻机固定约束,镶入牙轮体内的硬质合金齿周面周向约束,允许有轴向位移。

2.3牙齿物理力学特性

牙齿材料是WC硬质合金,弹性模量6.4e5Mpa,泊松比0.22,抗拉强度1宣城.12e3Mpa,抗压强度5.46e3Mpa,抗压强度是抗拉强度的4.875倍。

3、结果分析

3.1加载工况

在各个硬质合金齿齿顶部分加10KN的载荷。加载图形如图(5):

3.2在正面加1很多地方的水果、猪肉、青菜、乳品、纸品、日化用品都在打折促销0KN时硬质合金齿最大应力变化的情况

从上表可以知道,在顶部受压的情况下,I齿、II齿、III齿的σ压/ σ拉均大于4.875,故在这种工况下均以压应力破坏形式为主。

3.3破坏方式

由于I齿、II齿、III齿是以压应力破坏形式为主的 ,所以其破坏方式应以主应力3产生的破坏方式为主。破坏趋势如图(6)、图(7)、图(8):趋势为A->B->C

4、结论

从上面的分析可以得出以下结论:

1、III在顶部加同样的载荷时,III的极限载荷最大。I齿与II齿极限载荷大小相差不大。

2、 I齿和II齿在顶部受压时比III更容易失效。

3、这三种齿型在顶部受压时失效方式一样。(end)


伺服疲劳试验机
冲击试验机操作
电子试验机
数显万能试验机