基于LS-DYNA的钻头能效和疲劳强度研究

• 作者: 吴冬宇 李国琳 杨冬冬
• 来源期刊: 长春大学学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 潜孔锤钻头 大容腔 质量比 应力 LS-DYNA
• 年，卷（期）: ccdxxbb,（2）
• 页码范围: 18-22
• 页数: 5页
• 分类号: P634.4

摘要

提出通过大容腔结构改善潜孔锤钻头与冲锤质量比来提高液动潜孔锤钻进效率的方法,并应用LS-DYNA显示动力学分析手段,对常规潜孔锤钻头和新型大容腔结构潜孔锤钻头的碎岩效果及应力状态进行仿真分析,结果表明：采用大容腔结构减小潜孔锤钻头的质量,调整钻头与冲锤质量比,可明显提升碎岩效果;冲锤与钻头质量比由0.79变化到0.91,岩石碰撞过程中吸收的最大冲击能变化率以及碰撞结束后的最终吸能变化率分别为41.13%和67.17%;两种大容腔潜孔锤钻头的受力均满足长期作业的疲劳强度要求,数值模拟计算结果表明该钻头结构设计在施工设计中具备可行性。