石油机械
石油機械
석유궤계
CHINA PETROLEUM MACHINERY
2001年
4期
6-9
,共4页
钻头牙齿%过盈配合%模拟试验%计算机应用%有限元法
鑽頭牙齒%過盈配閤%模擬試驗%計算機應用%有限元法
찬두아치%과영배합%모의시험%계산궤응용%유한원법
用弹塑性接触有限元法,建立了牙齿与牙轮体孔眼过盈配合的有限元力学模型,用ANSYS5.51软件对该力学模型进行了计算机仿真模拟,模拟并分析了牙齿压入孔眼的全过程,并根据孔眼的过盈量值,计算出了不同时刻需要在牙齿上施加的动态载荷。详细分析了孔眼壁附近的等效应力随牙齿压入深度的变化关系。当过盈量为0.010、0.020、0.080和0.100mm时,将牙齿全部压入孔眼内需要的压力分别为12.4、23.7、46.1和49.5kN;当过盈量大于0.035 mm时,牙轮体内孔壁附近开始出现塑性变形,变形主要发生在孔眼根部;当过盈量超过0.100mm时,牙齿不能全部压入。设计牙齿时必须把牙齿根部设计成有倒角的形式。
用彈塑性接觸有限元法,建立瞭牙齒與牙輪體孔眼過盈配閤的有限元力學模型,用ANSYS5.51軟件對該力學模型進行瞭計算機倣真模擬,模擬併分析瞭牙齒壓入孔眼的全過程,併根據孔眼的過盈量值,計算齣瞭不同時刻需要在牙齒上施加的動態載荷。詳細分析瞭孔眼壁附近的等效應力隨牙齒壓入深度的變化關繫。噹過盈量為0.010、0.020、0.080和0.100mm時,將牙齒全部壓入孔眼內需要的壓力分彆為12.4、23.7、46.1和49.5kN;噹過盈量大于0.035 mm時,牙輪體內孔壁附近開始齣現塑性變形,變形主要髮生在孔眼根部;噹過盈量超過0.100mm時,牙齒不能全部壓入。設計牙齒時必鬚把牙齒根部設計成有倒角的形式。
용탄소성접촉유한원법,건립료아치여아륜체공안과영배합적유한원역학모형,용ANSYS5.51연건대해역학모형진행료계산궤방진모의,모의병분석료아치압입공안적전과정,병근거공안적과영량치,계산출료불동시각수요재아치상시가적동태재하。상세분석료공안벽부근적등효응력수아치압입심도적변화관계。당과영량위0.010、0.020、0.080화0.100mm시,장아치전부압입공안내수요적압력분별위12.4、23.7、46.1화49.5kN;당과영량대우0.035 mm시,아륜체내공벽부근개시출현소성변형,변형주요발생재공안근부;당과영량초과0.100mm시,아치불능전부압입。설계아치시필수파아치근부설계성유도각적형식。
By using the elastic-plastic contact FEA method,a finite element mechanical model for tight fit of bit teeth and cone body is established.A simulation test of the course of the bit teeth being pressed into the cone body is made.According to shrink range of the hole in the cone body,the dynamic load needed on the bit teeth at different moment is calculated.The variation of equivalent stress near the hole wall with the depth of the teeth pressed is analyzed.When the shrink ranges are 0.01,0.02,0.08 and 0.1mm,the loads need for pressing the teeth into the hole are respectively 12.4,23.7,46.2 and 49.5kN; when the shrink range exceeds 0.1mm,the teeth cannot be pressed fully.In designing the bit teeth,the teeth roots must be provided with bevel edge.