铣刀螺旋角的形成及对切削性能的影响 被引量：7

1

作者 沈志煌 姚斌 +2 位作者 张凌 张祥雷 赖俊义 《机械设计》 CSCD 北大核心 2014年第2期69-71,75,共4页

首先通过铣刀螺旋槽和铣刀前角的数学模型,研究了铣刀螺旋角的形成原理及其对铣刀切削性能的影响。其次用3组不同螺旋角的成形单刃铣刀做切削试验,并记录试验结果。对所得的试验结果进行分析,通过分析可知,铣刀的螺旋角越大,其排屑效果... 首先通过铣刀螺旋槽和铣刀前角的数学模型,研究了铣刀螺旋角的形成原理及其对铣刀切削性能的影响。其次用3组不同螺旋角的成形单刃铣刀做切削试验,并记录试验结果。对所得的试验结果进行分析,通过分析可知,铣刀的螺旋角越大,其排屑效果越好,切削纹路越细,最后验证所提理论的正确性。 展开更多

关键词 螺旋角 前角 切削性能 单刃铣刀

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硅质白云岩PDC钻头齿型优选实验研究 被引量：7

2

作者 邹德永 任尊亮 +2 位作者 陈雅辉 潘龙 崔煜东 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2021年第6期19-24,共6页

当钻遇硅质白云岩地层时,由于对PDC钻头齿破碎硅质白云岩地层的规律认识不清、选齿的盲目性,造成钻头出现打滑、崩齿、使用寿命短等问题。文章对可钻性级值为6.8级的硅质白云岩进行了常规齿、斧形齿及三棱齿的单齿破岩效率实验。通过实... 当钻遇硅质白云岩地层时,由于对PDC钻头齿破碎硅质白云岩地层的规律认识不清、选齿的盲目性,造成钻头出现打滑、崩齿、使用寿命短等问题。文章对可钻性级值为6.8级的硅质白云岩进行了常规齿、斧形齿及三棱齿的单齿破岩效率实验。通过实验结果发现,在相同切削条件下,斧形齿吃入岩石的深度最大,在切削岩石的过程中受到的切向力最小,发生粘滑振动的概率更低;其次为三棱齿;常规齿吃入岩石的深度最小,受到的切向力最大,发生粘滑振动的概率更高。其中,常规齿受到的切向力标准值是斧形齿的2.6倍,三棱齿受到的切向力标准值是斧形齿的1.7倍。通过对斧形齿破岩规律研究,斧刃角110°、直径13 mm的斧形齿的后倾角设置为15°时破岩效率最高。研究结果对适用于硅质白云岩地层PDC钻头切削齿的选型和钻头优化设计提供了重要依据。 展开更多

关键词 硅质白云岩 单齿破岩效率实验 斧形齿 切向力 粘滑振动 破岩规律

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PDC切削齿直径对切削力的影响规律研究 被引量：3

3

作者 未九森 邵方源 +2 位作者 谭紫阳 刘维 高德利 《石油机械》 北大核心 2023年第4期8-15,共8页

针对不同地层岩性特点,需进行个性化PDC钻头设计,其中PDC切削齿的直径是重要的钻头优化设计参数之一。为了探究不同PDC切削齿直径对破岩切削力的影响,通过室内模拟试验方法进行研究。试验所用岩样为石灰岩。单齿破岩试验选取了ø13... 针对不同地层岩性特点,需进行个性化PDC钻头设计,其中PDC切削齿的直径是重要的钻头优化设计参数之一。为了探究不同PDC切削齿直径对破岩切削力的影响,通过室内模拟试验方法进行研究。试验所用岩样为石灰岩。单齿破岩试验选取了ø13.44、ø15.88、ø19.05、ø21.95 mm的常规圆柱状PDC切削齿和3个不同的切削深度作为试验变量,使用三轴力传感器记录了切削力数据并收集了岩屑,对比了不同试验条件下单齿破岩过程的机械比能和不同直径切削齿的攻击性;使用水平钻机进行了全尺寸钻头破岩试验,对比了3种不同PDC切削齿直径的钻头在3 mm左右吃入深度下的破岩机械比能。试验结果显示:PDC切削齿的破岩切削力并不随着直径的增大而增大;在相同吃入深度下,ø19.05 mm齿的破岩效果最好;随着吃入深度的增加,切削岩石所需要的力变大。全尺寸钻头破岩试验结果表明,ø19.05 mm齿的全尺寸钻头机械比能最低。分析认为,在破岩过程中,PDC切削齿直径会改变岩石内部产生的应力区域,影响PDC切削齿的破岩效果。选取与岩性匹配的PDC切削齿直径能够取得最优的破岩钻进效果。研究结果可为PDC钻头优化设计提供部分理论指导。 展开更多

关键词 PDC钻头 破岩效率 切削力 机械比能 单齿破岩 全尺寸钻头破岩

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考虑岩石破碎程度的数字化钻进单齿推力模型

4

作者 杨宏伟 韩凤岩 +4 位作者 唐晖 李慧臻 刘文杰 黄林冲 陈瑜 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期3262-3273,共12页

数字化超前钻探依赖于建立随钻参数与围岩特征之间的定量关系,如何定量分析围岩破碎程度对于推力的影响是个重要难题,对于预测不良地质地层具有重要意义。提出一个基于小孔扩张理论的单齿推力理论模型,模型采用HoekBrown破坏准则和非关... 数字化超前钻探依赖于建立随钻参数与围岩特征之间的定量关系,如何定量分析围岩破碎程度对于推力的影响是个重要难题,对于预测不良地质地层具有重要意义。提出一个基于小孔扩张理论的单齿推力理论模型,模型采用HoekBrown破坏准则和非关联流动法则,描述岩石破碎程度对于岩石强度的影响。基于弹塑性力学,推导小孔扩张模型的应力场和位移场,并将模型应用到岩石贯入试验中,建立单齿贯入岩石过程中贯入深度与无量纲塑性区半径的定量关系。该理论模型考虑了刀头形状参数、岩石破坏程度和围压等重要参数对于推力的影响,并可以得到单齿贯入岩石过程中贯入深度与贯入力的定量关系。为验证模型的准确性,开展2种不同地质强度指标的楔形探头贯入岩石试验,试验结果与模型曲线趋势及数量级一致。将模型预测结果与文献中试验数据相对比,进一步验证了模型的可靠性,且表明本文模型在实际工程利用贯入力预测掌子面围岩破碎程度时更趋于安全。参数分析研究表明,岩石破坏程度、围压和岩石强度参数对于推力影响较大,推力与地质强度指标呈负相关关系,与围压和楔形刀头倾角呈正相关关系。结合钻头中单齿分布情况,该理论模型可以用来探讨实际工程推力参数与围岩参数的关系,推进实现数字化超前钻探。 展开更多

关键词 小孔扩张理论 单齿推力模型 岩石破碎 HOEK-BROWN准则 围压

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PDC磨损齿切削载荷与生热规律研究 被引量：4

5

作者 朱光辉 况雨春 林伟 《石油机械》 北大核心 2021年第5期68-73,共6页

目前在不同倾角和不同磨损等级下,对真实磨损齿切削载荷和生热规律缺乏进一步的研究。为此,通过单齿切削试验验证了在不同磨损程度和不同前倾角下磨损齿的相关性能,得出磨损齿在切削过程中三向力和温度等的变化规律。研究结果表明: PDC... 目前在不同倾角和不同磨损等级下,对真实磨损齿切削载荷和生热规律缺乏进一步的研究。为此,通过单齿切削试验验证了在不同磨损程度和不同前倾角下磨损齿的相关性能,得出磨损齿在切削过程中三向力和温度等的变化规律。研究结果表明: PDC齿磨损越严重,达到同样切削深度所需要的力越大,磨损齿的切削力随着前倾角的增加而增大,在破岩过程中磨损越严重,倾角越大,越容易发生失效风险;磨损齿温升相对于未磨损齿,在切削砂岩及强研磨性花岗岩时分别提高了25%和50%;PDC齿磨损后破岩能力降低,在切削过程中会产生挤压破碎,不仅对其产生冲击,降低破岩效率,而且加速了齿的磨损。研究结论可以为PDC钻头磨损后的切削性能分析提供理论基础 。 展开更多

关键词 PDC磨损齿 单齿切削试验 前倾角 切削力 切削深度 生热规律

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PDC 钻头齿的破岩机理和性能测试方法研究现状

6

作者 李彦操 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2023年第5期553-567,共15页

聚晶金刚石复合片(polycrystalline diamond compact,PDC)钻头,是钻井工程中主要破岩工具之一。PDC钻头切削齿的破岩效率、耐磨性、热稳定性和抗冲击性等性能指标对PDC钻头的使用效果影响很大,相关研究在国内外备受关注。本文总结了国... 聚晶金刚石复合片(polycrystalline diamond compact,PDC)钻头,是钻井工程中主要破岩工具之一。PDC钻头切削齿的破岩效率、耐磨性、热稳定性和抗冲击性等性能指标对PDC钻头的使用效果影响很大,相关研究在国内外备受关注。本文总结了国内外有关PDC钻头齿破岩机理和性能测试的实验装置、测试方法等代表性成果,按照PDC钻头齿与岩石相互作用的方式,相关实验主要包括5大类:PDC钻头齿直线切削实验、旋转切削实验、落锤冲击实验、PDC钻头单齿静压实验以及全尺寸PDC钻头实验;按照测试目的,又可分为PDC钻头齿的破岩机理和性能测试2大类。通过调研分析这些实验研究的优缺点,以期为PDC钻头齿的研究与优化、PDC钻头的整体个性化设计等提供参考。 展开更多

关键词 PDC钻头齿 直线切削实验 旋转切削实验 落锤冲击实验 PDC单齿静压实验 全尺寸PDC钻头实验

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单刀头采煤机系统设计研究 被引量：1

7

作者 刘蕾 《能源与环保》 2022年第7期249-253,共5页

由于国家对煤层资源的大量需求,需要不断加大对煤矿的开采力度。为了提高采煤机的工作效率和安全性,对特殊煤层地质条件下的采煤机进行了设计,提出了单刀头采煤机开采煤炭的设计思路。以采煤机单刀头开采过程为研究工况,分析了单刀头设... 由于国家对煤层资源的大量需求,需要不断加大对煤矿的开采力度。为了提高采煤机的工作效率和安全性,对特殊煤层地质条件下的采煤机进行了设计,提出了单刀头采煤机开采煤炭的设计思路。以采煤机单刀头开采过程为研究工况,分析了单刀头设计的合理化以及对开采煤炭产量的影响,并进行了仿真分析。通过工程实践得出,单刀头开采与原开采方式相比,在煤层开采成本方面更具有优势,研究为矿井机械装备升级提供了重要参考。 展开更多

关键词 坚硬煤层 采煤机 单刀头 结构设计

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泥包对破岩效率影响的PDC单齿切削模型研究 被引量：1

8

作者 陈修平 邹德永 《西南石油大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期158-162,共5页

PDC钻头泥页岩地层钻进易发生泥包,严重影响机械钻速。钻进性能的变化归根结底源于切削齿与地层的相互作用,但是目前建立的单齿切削模型考虑的因素不全面,并不适用于钻头发生泥包的情况。建立了PDC钻头分别发生切削齿泥包和钻头整体泥... PDC钻头泥页岩地层钻进易发生泥包,严重影响机械钻速。钻进性能的变化归根结底源于切削齿与地层的相互作用,但是目前建立的单齿切削模型考虑的因素不全面,并不适用于钻头发生泥包的情况。建立了PDC钻头分别发生切削齿泥包和钻头整体泥包时的单齿切削模型,模型全面考虑了围压、切削齿倒角面、切削齿后底面、岩屑破碎带等因素,通过实例计算、利用前人实验数据验证了模型计算结果的可靠性。最后利用模型量化分析了泥包对破岩效率的影响规律,结果发现切削齿泥包和钻头泥包均严重影响破岩效率,且后者影响程度更大;切削齿泥包中,围压和"泥包团"长度对破岩效率影响显著,破岩效率均随两者的增大而减小;钻头泥包中,泥包面积对破岩效率影响显著,破岩效率随泥包面积的增大而减小。 展开更多

关键词 PDC钻头 泥包 单齿切削模型 破岩效率 泥页岩

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基于月壤物理力学特性的单齿破壤机理 被引量：1

9

作者 周琴 刘宝林 +1 位作者 殷参 贾闵涛 《地质科技情报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期231-236,共6页

单齿破壤机理的研究是太空取样钻头研发非常重要和迫切的任务,是实现中国三期探月工程的月表钻进取样要求的重要研发基础。分析了反映月壤物理力学特性的主要参数及其之间的相关性及变化趋势,初步确定了2.5m深度内月壤物理力学的参数范... 单齿破壤机理的研究是太空取样钻头研发非常重要和迫切的任务,是实现中国三期探月工程的月表钻进取样要求的重要研发基础。分析了反映月壤物理力学特性的主要参数及其之间的相关性及变化趋势,初步确定了2.5m深度内月壤物理力学的参数范围;基于月壤物理力学特性和月表钻进的钻进工艺分析,得出表层钻进和浅层钻进时月壤的破坏形式不同于土的掘削失效模型,主要是回转剪切破坏;提出了土的回转剪切力学模型,推导回转切削土阻力矩公式;得出阻力矩主要与钻头直径和切削刃宽度、月壤的容重和钻进深度等相关,并对其相关性进行了分析说明。 展开更多

关键词 月壤物理力学特性 破壤机理 回转剪切失效 单齿切削阻力矩模型

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水力钻割一体化卸压增透技术试验研究

10

作者 高永永 《煤》 2021年第6期1-3,共3页

为获得斜沟煤矿8号煤层超高压水力钻割一体化卸压增透最佳参数,以改善瓦斯抽采效率低下的现状,重点研究了最佳割缝压力、单刀出煤量与割缝时间之间的关系,并分析了瓦斯抽采纯量随时间的变化规律。

关键词 超高压 卸压增透 割缝压力 单刀出煤量 割缝半径

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单刀加工外花键

11

作者 康俊英 《机械管理开发》 2005年第4期31-32,共2页

介绍了在单件小批生产中,不用花键滚刀运用普通三面刃铣刀来加工外花键的原理及步骤。

关键词 花键 铣削 单刀加工

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单晶金刚石刀具的研磨工艺 被引量：9

12

作者 张竞敏 《工具技术》 北大核心 1999年第9期14-16,共3页

介绍了单晶金刚石刀具的研磨方法，重点分析了影响研磨质量的各种因素，并提出了相应的工艺措施。

关键词 单晶金刚石刀具 研磨 刀具

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单向示范刀采煤机记忆截割的模糊自适应PID控制仿真 被引量：10

13

作者 刘春生 陈金国 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2013年第1期85-88,共4页

针对采煤机载荷的随机性,调高机构的几何非线性以及单向信息采集的偏差.采用模糊自适应PID控制方法,实现采煤机双向截割滚筒高度的自动跟踪,给出了单向示范刀顶底板数字化模型与模糊自适应PID控制策略,在Matlab/Simulink环境下,对单向... 针对采煤机载荷的随机性,调高机构的几何非线性以及单向信息采集的偏差.采用模糊自适应PID控制方法,实现采煤机双向截割滚筒高度的自动跟踪,给出了单向示范刀顶底板数字化模型与模糊自适应PID控制策略,在Matlab/Simulink环境下,对单向示范刀记忆模式的记忆截割曲线跟踪控制进行仿真,并给出误差曲线.仿真结果表明:下行截割曲线跟踪的综合误差近似为顶板数字化转换算法误差和控制系统跟踪误差的叠加.下行顶板数字化转换算法、控制系统算法及其综合误差满足工程要求,可为单向示范刀采煤机记忆调高系统设计提供理论基础. 展开更多

关键词 采煤机 滚筒调高系统 单向示范刀 记忆截割 电液比例控制 模糊自适应PID 数学模型 SIMULINK仿真

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甘蔗收割机单圆盘切割器切割运动分析与仿真 被引量：10

14

作者 陈国晶 赵冰 孙鹏 《农机化研究》 北大核心 2009年第11期107-110,共4页

为研究收割机单圆盘切割器运动对甘蔗切割质量的影响,提高切割器的切割质量,根据单圆盘切割器运动方程,结合甘蔗收割要求,建立单圆盘切割器不漏割一般条件式,对不漏割最大速比与切割器结构参数之间的关系进行分析,并利用机械动力学仿真... 为研究收割机单圆盘切割器运动对甘蔗切割质量的影响,提高切割器的切割质量,根据单圆盘切割器运动方程,结合甘蔗收割要求,建立单圆盘切割器不漏割一般条件式,对不漏割最大速比与切割器结构参数之间的关系进行分析,并利用机械动力学仿真分析软件ADAMS建立切割器连续切割多根甘蔗的运动学仿真模型,进行了刀片刃线上单点及刀片刃线的运动轨迹仿真分析研究,验证了不漏割一般条件式的正确性,为甘蔗收割机结构参数设计提供依据。 展开更多

关键词 甘蔗收割机 单圆盘切割器 运动学模型 仿真

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基于粒子群算法的采煤机单向示范刀采样轨迹规划 被引量：9

15

作者 陈金国 刘春生 《煤矿机械》 北大核心 2012年第11期51-53,共3页

考虑到采煤工艺和工作面的设备适应能力的限制,为提高单向示范刀采样轨迹与记忆截割轨迹的吻合度,探讨单向截割信息转换为双向截割信息的条件,建立基于粒子群算法截割轨迹规划数学模型,通过粒子群算法对截割参数进行规划,给出采煤机顶... 考虑到采煤工艺和工作面的设备适应能力的限制,为提高单向示范刀采样轨迹与记忆截割轨迹的吻合度,探讨单向截割信息转换为双向截割信息的条件,建立基于粒子群算法截割轨迹规划数学模型,通过粒子群算法对截割参数进行规划,给出采煤机顶板记忆截割轨迹,利用Matlab软件对滚筒超调截割岩石或过低留顶煤的单向示范刀采样轨迹进行规划。 展开更多

关键词 单向示范刀记忆截割 粒子群算法 轨迹规划

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PDC钻头单齿“攻击性”布齿研究及有限元分析 被引量：8

16

作者 张强 李丁 +2 位作者 景文清 胡珊珊 陈治 《石油机械》 北大核心 2014年第10期5-8,共4页

为深入了解PDC钻头的“攻击性”，通过试验及有限元仿真等方法对PDC钻头的几何参数、布齿规律与钻压、扭矩和破岩效率之间的相互关系进行研究分析，得到如下结论：①前倾角A、侧转角B、切削面倾斜角C对“攻击性”影响大小为A〉C〉B，“... 为深入了解PDC钻头的“攻击性”，通过试验及有限元仿真等方法对PDC钻头的几何参数、布齿规律与钻压、扭矩和破岩效率之间的相互关系进行研究分析，得到如下结论：①前倾角A、侧转角B、切削面倾斜角C对“攻击性”影响大小为A〉C〉B，“攻击性”随前倾角A的增大而减小；②前倾角A的适合取值范围为17°～21°；③为保证整个钻头上切削齿“攻击性”的一致性，远离钻头中心的切削齿宜采用稍大的前倾角，可取19°～21°，靠近钻头中心的切削齿宜采用稍小的前倾角，可取17°～19°。PDC钻头的单齿布齿规律将为后续PDC钻头布齿的优化设计和现场钻井施加钻压工艺提供可靠的试验及理论依据，防止连续管等工具在钻井过程中的损坏，提高施工安全系数。 展开更多

关键词 PDC钻头 单齿布齿规律 攻击性 前倾角 侧转角 倾斜角 有限元分析

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单晶金刚石刀具研磨方法的探讨 被引量：5

17

作者 李智 马勇 +1 位作者 李嫚 张弘弢 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 2003年第6期51-52,54,共3页

本文介绍了单晶金刚石刀具的制作程序和方法。为了提高单晶金刚石刀具的研磨效率与刃口质量,本文从不同的砂轮类型、砂轮粒度、研磨方向等几个方面进行了分析,发现单晶金刚石刀具的粗磨应该采用大粒度的砂轮,并且尽量采用陶瓷结合剂砂... 本文介绍了单晶金刚石刀具的制作程序和方法。为了提高单晶金刚石刀具的研磨效率与刃口质量,本文从不同的砂轮类型、砂轮粒度、研磨方向等几个方面进行了分析,发现单晶金刚石刀具的粗磨应该采用大粒度的砂轮,并且尽量采用陶瓷结合剂砂轮。半精磨可以采用细粒度的金属结合剂砂轮或陶瓷结合剂砂轮,但是对要求刃口质量较高的刀具,精磨应该采用粒度尽可能细的金属结合剂砂轮。粗磨时要沿着金刚石的好磨方向,这样研磨效率会大大提高,而精磨时为了获得完美的刃口,应该尽量对刀刃采取逆磨,并适当的增加研磨时间。 展开更多

关键词 单晶金刚石刀具 磨削率 研磨 刃口质量 砂轮

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基于单齿多维度冲击破岩机理仿真研究 被引量：2

18

作者 齐悦 柳贡慧 +3 位作者 李军 查春青 田玉栋 李玉梅 《石油机械》 北大核心 2023年第12期1-7,共7页

扭转冲击钻井破岩模式的提出及应用提高了对井筒周向岩石的切削效率。为了提高复合冲击的破岩效率及轴向冲击频率与扭转冲击频率的最优配比,建立了复合冲击系统的三维有限元数值模型,模拟了PDC单齿与岩石的动态相互作用;通过灵敏度分析... 扭转冲击钻井破岩模式的提出及应用提高了对井筒周向岩石的切削效率。为了提高复合冲击的破岩效率及轴向冲击频率与扭转冲击频率的最优配比,建立了复合冲击系统的三维有限元数值模型,模拟了PDC单齿与岩石的动态相互作用;通过灵敏度分析,研究了复合冲击中牙齿扭向冲击速度、动态扭转冲击载荷幅值、扭转冲击与轴向冲击频率配比对切削力和切削深度的影响。研究结果表明:扭向冲击速度越大,切削力越大,切削力的幅值越大;切削力随着冲击时间先增大后减小,随着动态扭转冲击载荷幅值的增加,切削力的振幅增大,切削力越快达到峰值;随着扭向冲击速度增加,切削深度幅值和切削力幅值均增大,切削深度曲线呈阶跃特征,牙齿最大切削深度随动态扭转冲击载荷幅值增大而增大;扭转冲击频率与轴向冲击频率的配比关系存在一个最优值。所得结论可为复合冲击破岩工具的后续开发和优化提供理论支持。 展开更多

关键词 复合冲击钻井 破岩机理 PDC单齿 切削力 冲击速度 轴向冲击

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锥形齿与平面齿切削碳酸盐岩特征对比分析 被引量：1

19

作者 傅新康 黄中伟 +4 位作者 史怀忠 吴洪志 何森林 熊超 赫文豪 《石油机械》 北大核心 2023年第7期59-67,共9页

目前对锥形PDC齿切削碳酸盐岩特性的研究较少。为此,针对碳酸盐岩开展了锥形齿和平面齿单齿切削试验,比较了2种切削齿切削产生的切削槽表面宏观与局部微观形貌特征、破岩与内部裂纹扩展过程以及岩屑分布特征等方面的差异,分析了2种切削... 目前对锥形PDC齿切削碳酸盐岩特性的研究较少。为此,针对碳酸盐岩开展了锥形齿和平面齿单齿切削试验,比较了2种切削齿切削产生的切削槽表面宏观与局部微观形貌特征、破岩与内部裂纹扩展过程以及岩屑分布特征等方面的差异,分析了2种切削齿的破碎模式。分析结果表明:在切削槽底部,平面齿以塑性破坏为主,锥形齿产生局部塑性破碎;2种齿的齿下裂纹均向前方以一定角度发育,平面齿齿下裂纹之间存在连通融合,而锥形齿齿下裂纹尖端形态保持较好;2种切削齿的岩屑产物均以大块片状为主,锥形齿切削产生的大于4.2 mm岩屑的质量分数大于平面齿;锥形齿切削碳酸盐岩的破岩比能比平面齿低25%。所得结论可为探究平面齿与锥形齿破碎碳酸盐岩特征与机理提供参考。 展开更多

关键词 单齿切削 锥形PDC齿 碳酸盐岩 岩屑分布 破碎特征 裂纹扩展

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对行式油菜薹有序收获机设计与试验 被引量：1

20

作者 李海同 江涛 +3 位作者 关卓怀 沐森林 吴崇友 张敏 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期92-101,共10页

针对油菜薹机械化有序收获装备缺乏的问题,设计了一种对行式油菜薹有序收获机,完成油菜薹对行、夹持切割、柔性输送、有序铺放等收获环节。阐述了收获机整机结构和作业过程,根据切割、输送和铺放过程中油菜薹的运动学和动力学分析,确定... 针对油菜薹机械化有序收获装备缺乏的问题,设计了一种对行式油菜薹有序收获机,完成油菜薹对行、夹持切割、柔性输送、有序铺放等收获环节。阐述了收获机整机结构和作业过程,根据切割、输送和铺放过程中油菜薹的运动学和动力学分析,确定了单圆盘切割器、夹持输送装置和导流板等部件的结构和运行参数,解析收获机参数对切割损伤率和铺放角变异系数的影响规律。研制对行式油菜薹有序收获机样机,以机器前进速度、切刀转速、输送带速度和导流板倾角为试验因素,以切割损伤率和铺放角变异系数为评价指标开展四因素三水平Box-Behnken田间试验。利用数据分析软件Design-Export 10建立试验指标与因素之间的二次多项式回归模型,分析各因素对试验指标的影响规律;求解切割损伤率和铺放角变异系数优化模型,得出最优参数组合为:机器前进速度0.5 m/s,切刀转速910 r/min,输送速度0.75 m/s,导流板倾角49°。验证试验表明,较优参数组合条件下切割损伤率为4.95%,铺放角变异系数为9.55%,与预测值之间的相对误差小于5%,能够满足油菜薹有序收获需求。 展开更多

关键词 油菜薹有序收获机 对行式 单圆盘切割器 田间试验

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