反井鉆機(jī)大直徑鉆桿鋸齒形接頭螺紋承載能力分析.pdf

1、鉆桿是反井鉆機(jī)的重要組成部分，其中接頭螺紋聯(lián)接質(zhì)量對(duì)反井鉆進(jìn)安全施工有很大影響。目前采用API接頭螺紋的鉆桿，不能滿足大直徑反井鉆井的需要。因此，煤炭科學(xué)研究總院建井研究分院結(jié)合科技部科研院所專(zhuān)項(xiàng)資金項(xiàng)目，研制了反井鉆機(jī)用鋸齒形鉆桿接頭螺紋。
　　本文對(duì)鋸齒形鉆桿接頭螺紋承載能力進(jìn)行了理論分析和實(shí)驗(yàn)研究。首先利用山本晃的螺紋模型對(duì)鋸齒形鉆桿接頭螺紋進(jìn)行力學(xué)分析，在此基礎(chǔ)上建立鋸齒形接頭螺紋鉆桿的上扣扭矩計(jì)算方法;然后利用Pro/E

2、三維造型軟件和ANSYS分析軟件對(duì)鉆桿接頭螺紋進(jìn)行建模和數(shù)值計(jì)算，分析了螺紋錐度、承載牙側(cè)角、牙底圓弧半徑等對(duì)接頭承載能力的影響;為模擬鉆桿接頭螺紋在上扣扭矩、軸向拉力和拉扭組合作用下的受力狀況，研制了鉆桿接頭拉扭實(shí)驗(yàn)臺(tái)，并在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上研究鉆桿接頭螺紋在三種工況的應(yīng)變分布規(guī)律。最后實(shí)驗(yàn)研究了鉆桿接頭螺紋緊密距間隙取值的合理范圍。
　　研究結(jié)果表明，鉆桿接頭各扣螺紋受力非均勻分布，靠近臺(tái)肩面三扣受力最大，遠(yuǎn)離臺(tái)肩面各扣螺紋受力逐漸減小