Повышение долговечности буровых долот на основе компьютерного анализа элементов конструкций и их сборки

• Автор: Морозов, Леонид Владимирович
• Шифр специальности: 05.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 180 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение
1 АНАЛИЗ КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ ПОВЫШЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ БУРОВЫХ ДОЛОТ

1.1 Выбор эффективных элементов вооружения шарошек

1.2 Размещение элементов вооружения на шарошках с учетом перекрытия поверхности забоя и предотвращения рейко-образования на нём
1.3 Обеспечение технологии оптимального крепления твердосплавных зубков, исключающей трещинообразование

1.4 Обеспечение эффективной очистки забоя от шлама

1.5 Распределение нагрузки на подшипники, выбор соотно-

шения размеров цапфы и шарошки, выбор габаритов тел качения и скольжения, минимальной толщины корпуса шарошки, параметров ХТО, схемы выполнения многорядных подшипников и герметизирующих устройств опоры

1.6 Обеспечение постоянства смазочного клина в зонах трения

при работе опор
1.7 Влияние зазоров, точности сборки секций, сборки секций в
корпус долота на его стойкость и работоспособность
1.8 Выбор оптимальных параметров для испытаний вновь
проектируемых долот в стендовых и промысловых условиях
Выводы
Цель работы
Основные задачи исследований
2 МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЙ БУРОВЫХ
ДОЛОТ
2.1 Разработка конечно-элементной модели долота в сборе,
позволяющей оценивать нагруженность его отдельных узлов и деталей
2.2 Исследования по разработке модели шарошки с учетом
физико-механических характеристик её материала при запрессовке зубков
2.3 Исследование влияния на НДС расстояния между зубками
при постоянстве натяга и диаметра зубка
2.4 Исследование влияния на НДС шарошки изменения диаметра зубка
2.5 Исследование влияния величины натяга на НДС шарошки
2.6 Определение нагрузок на зубки шарошек
2.7 Анализ НДС шарошек долот 144,0СЗ-ГАУ-1Т203 и
155,ЗСЗ-ГАУ-Ц238 от совместного воздействия натяга при запрессовке зубков и внешней нагрузки

2.7.1 Исследование зависимости НДС шарошек от взамимов-
лияния величины натяга при запрессовке, числа и диаметра зубков
2.8 Исследование влияния упруго-пластических характеристик материала шарошек с твердосплавным вооружением
на их трещиностойкость
2.9 Решение задачи определения напряжений во втулках
скольжения
2.10 Анализ НДС втулок скольжения в опоре долота 311,1 ОК-
ГАУ-11
Выводы и технологические рекомендации
3 РАЗРАБОТКА СЕЛЕКТИВНОЙ КОМПЬЮТЕРНОЙ СБОРКИ
ЭЛЕМЕНТОВ БУРОВЫХ ДОЛОТ
3.1 Методика селективной компьютерной сборки (СКС) шарошечных долот
3.2 Критерии качества сборки секций и сборки секций в корпус шарошечного долота
3.3 Математическая постановка задачи и разработка программы для ЭВМ
3.4 Исследование влияния качества селективной компьютерной сборки на работоспособность опор
3.5 Стендовая проверка влияния качества сборки на работоспособность шарошечных долот
3.6 Внедрение методики СКС в серийное производство
Выводы и технологические рекомендации
4 ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ПОВЫШЕНИЮ ЭФФЕКТИВНОСТИ ДЕЙСТВИЯ СМАЗОК ОПОР БУРОВЫХ ДОЛОТ
4.1 О природе трения и в опорах качения и скольжения шарошечных долот
4.2 Обоснование выбора ПАВ для обработки поверхностей
подшипников качения и скольжения в опорах шарошечных долот
4.3 Разработка технологии эпиламирования элементов опоры
шарошечных долот
4.3.1 Обоснование выбора составов для мойки, очистки и обезжиривания поверхностей деталей опоры
4.3.2 Обоснование метода контроля качества очистки поверхности деталей долота перед эпиламированием
4.3.3 Обоснование выбора состава и концентрации эпилама для
обработки элементов буровых шарошечных долот
4.4 Стендовая проверка влияния эпиламирования на работоспособность шарошечных долот

4.5 Внедрение технологии эпиламирования в серийное производство долот в ОАО «Волгабурмаш»
Выводы и технолгические рекомендации
5 ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРОВЕРКА РЕЗУЛЬТАТОВ ВЫ-
ПОЛНЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ВНЕДРЕНИЕ ИХ В ПРОИЗВОДСТВО БУРОВЫХ ДОЛОТ
5.1 Промысловые испытания долот 124,0СМЗ-ЦАУ-Й204М
5.2 Промысловые испытания долот 215,9ТЗ-ГН-1
5.3 Промысловые испытания долот 215,9C3-FAY-R
5.4 Промысловые испытания долот 215,9M3-FAY-R233M-
5.5 Промысловые испытания долот 295,3C3-rAY-R419;
143,9СЗ-ГАУ-R290; 215,9C3-rAY-R269; 215,9 ТЗ-ГАУ-R270; 124,0C3-rAY-R
6 РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА ОТ ПРИМЕНЕНИЯ БУ-
РОВЫХ ДОЛОТ, ИЗГОТОВЛЕННЫХ ПО РЕКОМЕНДАЦИЯМ, СДЕЛАННЫМ В РЕЗУЛЬТАТЕ ПРОВЕДЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
6.1 Расчет экономической эффективности долот
124,0СЗ-ЦАУ-Й204М
6.2 Расчет экономической эффективности долот
215,9T3-rAY-R
Общие выводы
Список литературы