Оптимізація конструкції опори ковзання шарошкового долота з використанням комп'ютерних технологій

Abstract

Проаналізовані конструкції опор шарошкових бурових доліт з підшипниками ковзання в аспекті векторів силової взаємодії шарошки з вибоєм та елементів опори між собою. В програмі SolidWorks створені 3D моделі шарошкових вузлів доліт. В додатку Simulation виконано дослідження силових взаємодій елементів опори між собою та між шарошкою і вибоєм. Проаналізовано напружено-деформований стан на контактних поверхнях підшипників ковзання і кочення. Запропоновано конструкцію опори долота з конічними твірними поверхонь ковзання і виконано аналогічні дослідження. Встановлено, що конфігурація елементів опори ковзання першочергово впливає на контактні напруження в елементах опор шарошкових доліт.

The design of the rolling drill bit with sleeve bearings has been analyzed in terms of the cutter force interaction with the bottomhole and the interaction of the bearing elements with each other. 3D models of the drilling-bit bearing assemblies have been designed in SolidWorks program. By means of Simulation application the research of the force interaction of the bearing elements between each other, as well as between the bottomhole and the cutter has been performed. The strain-stress state on contact surfaces of sliding and rolling bearings has been analyzed. The bit bearing structure with conical surface of sliding has been proposed and similar research has been conducted. It has been established that the structure of the sleeve bearing elements chiefly influences on the contact stresses in the elements of the drilling-bit bearing structure.