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深孔绳索取心钻具的结构优化研究
国内经济的快速发展需要更多的矿产资源支撑。在浅部资源已开发殆尽的情况下,寻找深部资源已经刻不容缓。
深部取心钻探对钻探设备提出了更高的要求。对于目前应用最为广泛,不提钻即可直接提取地下岩矿心的绳索取心钻具的质量要求也更为严格。
论文归纳总结了至今为止由于绳索取心钻具的原因导致钻探过程中发生的孔内事故,针对弹卡定位结构易损件较多,且在岩心堵塞的孔内事故时导致内管总成在弹卡挡头以及内台阶顶死的情况,本论文重点选取了定位机构部分进行优化设计分析,也对其他部分易造成孔内事故的进行了优化设计。论文首先以定位机构为主线,介绍了国内外目前或之前研究使用过得绳索取心钻具,从中归纳总结研究结构更为简单,定位效果更为准确牢靠,寿命更长的结构形式。
随后介绍新型绳索取心钻具的设计结构及应用原理,理论分析了定位结构部分正常工作及遇到事故时的受力类型,从中归纳总结出最容易导致该结构产生破坏的情况及力的类型及大小,而后利用ANSYS有限元数据模拟分析了在大小不同力的作用下,该结构的应力、应变以及变形情况,最后从理论上分析出产生最大破坏的部位。对满足应用条件的钻具进行了试加工,并进行 ...
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