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题名屋脊齿破岩生成岩屑特性研究
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作者
刘忠
赵航
李劲
胡信阳
胡伟
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机构
中国石油大学(北京)机械与储运工程学院
中国石油集团工程技术研究院有限公司
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出处
《石油矿场机械》
CAS
2022年第4期12-21,共10页
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基金
2016年新疆维吾尔自治区高层次人才引进工程(KL321703)。
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文摘
为了更加深入研究屋脊齿破岩机理,完善屋脊齿在生成岩屑方面的相关理论,采用试验与数值模拟相结合的方法,从屋脊齿破岩机理的角度,研究岩屑生成过程、切削参数(切削深度、后倾角)对岩屑质量分数的影响和岩屑粒径分布的规律。研究结果表明:屋脊齿破岩生成岩屑可分为屋脊齿楞脊结构接触岩石、楞脊结构吃入岩石内部造成预破碎、屋脊齿2个斜面及齿刃轮廓剪切岩石3个阶段,并且随着屋脊齿对岩石的周期性破坏,岩石内部裂纹扩展到岩石表面形成岩屑;切削深度与岩屑粒径、大块岩屑质量分数占比呈正相关;后倾角存在最优解,且最优解与由机械比功和屋脊齿侵入能力共同决定;粒径分布符合Rosin-Rammler分布函数,且切削参数的变化不影响岩屑粒径分布规律,其相关系数均大于0.95。研究成果是对屋脊齿破岩机理的完善,为今后脊形金刚石钻头的优化设计提供理论参考。
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关键词
屋脊齿
生成岩屑
切削参数
粒径分布
破岩机理
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Keywords
ridge cutter
generated cuttings
cutting parameters
particle size distribution
rock breaking mechanism
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分类号
TE921.1
[石油与天然气工程—石油机械设备]
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