屋脊齿PDC钻头破岩机理与设计研究
| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4页 |
| 第1章 绪论 | 第7-14页 |
| 1.1 PDC技术发展现状 | 第7-9页 |
| 1.2 PDC与岩石相互作用破岩机理研究现状 | 第9-11页 |
| 1.2.1 岩石破碎机理研究现状 | 第9-10页 |
| 1.2.2 PDC与岩石作用研究现状 | 第10-11页 |
| 1.3 研究意义及内容 | 第11-14页 |
| 1.3.1 研究意义 | 第11-12页 |
| 1.3.2 研究内容 | 第12-14页 |
| 第2章 屋脊齿PDC钻头基本理论 | 第14-32页 |
| 2.1 屋脊齿结构及其工作原理 | 第14-15页 |
| 2.1.1 屋脊齿的结构及其参数 | 第14页 |
| 2.1.2 屋脊齿的工作原理 | 第14-15页 |
| 2.2 屋脊齿PDC钻头几何学 | 第15-24页 |
| 2.2.1 坐标系统 | 第15-20页 |
| 2.2.2 屋脊齿PDC钻头几何学基本方程 | 第20-22页 |
| 2.2.3 屋脊齿特征线、面方程 | 第22-24页 |
| 2.3 屋脊齿PDC钻头切削几何学 | 第24-31页 |
| 2.3.1 轴面上的齿棱线方程 | 第24页 |
| 2.3.2 屋脊齿的切削截面 | 第24-25页 |
| 2.3.3 切削截面的计算 | 第25-31页 |
| 2.4 本章小结 | 第31-32页 |
| 第3章 屋脊齿工作角度 | 第32-39页 |
| 3.1 齿切削角度 | 第32-33页 |
| 3.1.1 工作面角度定义 | 第32页 |
| 3.1.2 切削角度方向问题 | 第32-33页 |
| 3.2 工作角度计算 | 第33-34页 |
| 3.2.1 工作面实际前倾角计算公式 | 第33页 |
| 3.2.2 工作面实际侧倾角计算公式 | 第33-34页 |
| 3.3 切削角度变化规律 | 第34-38页 |
| 3.3.1 齿面角对工作面切削角度的影响 | 第34-35页 |
| 3.3.2 前倾角对工作面切削角度的影响 | 第35-36页 |
| 3.3.3 侧倾角对工作面切削角度的影响 | 第36-37页 |
| 3.3.4 齿旋角对工作面切削角度的影响 | 第37-38页 |
| 3.4 本章小结 | 第38-39页 |
| 第4章 屋脊齿与岩石相互作用破岩机理 | 第39-77页 |
| 4.1 屋脊齿与岩石受力分析 | 第39-40页 |
| 4.1.1 屋脊齿垂直吃入岩石的受力分析 | 第39-40页 |
| 4.1.2 屋脊齿切削岩石的受力分析 | 第40页 |
| 4.2 屋脊齿吃入能力分析 | 第40-41页 |
| 4.3 屋脊齿轴向截面计算 | 第41-49页 |
| 4.3.1 岩石表平面与屋脊齿相交截面计算 | 第41-46页 |
| 4.3.2 各参数对屋脊齿轴向截面影响 | 第46-49页 |
| 4.4 ABAQUS有限元仿真试验 | 第49-54页 |
| 4.4.1 有限元分析及ABAQUS软件简介 | 第49-50页 |
| 4.4.2 有限元仿真分析方案设计 | 第50页 |
| 4.4.3 有限元模型的建立 | 第50-54页 |
| 4.5 破岩机理分析 | 第54-76页 |
| 4.5.1 屋脊齿切削截面计算 | 第55-57页 |
| 4.5.2 齿面角对屋脊齿切削过程影响 | 第57-64页 |
| 4.5.3 前倾角对屋脊齿切削过程影响 | 第64-67页 |
| 4.5.4 齿旋角对屋脊齿切削过程影响 | 第67-71页 |
| 4.5.5 侧倾角对屋脊齿切削过程影响 | 第71-76页 |
| 4.6 本章小结 | 第76-77页 |
| 第5章 屋脊齿PDC钻头设计研究 | 第77-87页 |
| 5.1 PDC钻头复杂难钻地层失效分析 | 第77-79页 |
| 5.2 屋脊齿PDC钻头个性化设计 | 第79-86页 |
| 5.3 本章小结 | 第86-87页 |
| 第6章 总结 | 第87-89页 |
| 6.1 主要研究成果 | 第87页 |
| 6.2 主要创新点 | 第87-88页 |
| 6.3 存在问题及今后任务 | 第88-89页 |
| 致谢 | 第89-90页 |
| 参考文献 | 第90-93页 |
| 攻读硕士期间发表论文及科研成果 | 第93页 |
