高純石墨軸承在機械工業(yè)的應用
高純石墨軸承牙輪鉆頭是使用廣泛的一種鉆井鉆頭。牙輪鉆頭工作時切削齒交替接觸井底,破巖扭矩小,切削齒與井底接觸面積小,比壓高,易于吃入地層;工作刃總長度大,高純石墨軸承因而相對減少磨損。牙輪鉆頭能夠適應從軟到堅硬的多種地層。按牙輪數(shù)量可分為單牙輪鉆頭、三牙輪鉆頭和組裝多牙輪鉆頭。按削材質可分為鋼齒(銑齒)和鑲齒牙輪鉆頭。
石油鉆井和地質鉆探中應用多的還是牙輪鉆頭。高純石墨軸承牙輪鉆頭在旋轉時具有沖擊、高純石墨軸承壓碎和剪切破碎地層的作用,所以,牙輪鉆頭能夠適應軟、中、硬的各種地層。高純石墨軸承噴射式牙輪鉆頭和長噴嘴牙輪鉆頭出現(xiàn)后,牙輪鉆頭的鉆井提高,是牙輪鉆頭發(fā)展的一次重大。
牙輪鉆頭按牙齒類型可分為銑齒(鋼齒)牙輪鉆頭、鑲齒(牙輪上鑲裝硬質合金齒) 牙輪鉆頭;按牙輪數(shù)目可分為單牙輪鉆頭、三牙輪鉆頭和組裝多牙輪鉆頭。使用多、普遍的是三牙輪鉆頭。
牙輪鉆頭是石油鉆井的重要工具,高純石墨軸承其工作性能的好壞將直接影響鉆井質量、鉆井效率和鉆井成本。三牙輪鉆頭設計大多是根據(jù)實踐經驗,結合試湊的方法,反復進行設計與計算,高純石墨軸承因而設計精度低、周期長,難以提高設計質量,而且每次計算只能設計出一個鉆頭,效率低。
因此,高純石墨軸承開發(fā)出一套三牙輪鉆頭CAD系統(tǒng),實現(xiàn)三牙輪鉆頭的參數(shù)化繪圖就顯得非常必要。
系統(tǒng)的總體設計三牙輪鉆頭參數(shù)化繪圖系統(tǒng)采用功能模塊化的編程方法,高純石墨軸承把整個系統(tǒng)分為四大功能模塊:用戶界面管理模塊、鉆頭齒面結構設計模塊、數(shù)據(jù)庫管理模塊、參數(shù)化繪圖模塊。用戶界面的設計,采用內嵌于二次開發(fā)工具實現(xiàn)。用戶通過用戶界面模塊輸入三牙輪鉆頭設計的相關參數(shù),實現(xiàn)人機信息交流。高純石墨軸承鉆頭齒面結構設計模塊的主要功能是根據(jù)三牙輪鉆頭設計理論完成復雜的三牙輪鉆頭設計數(shù)據(jù)計算。