如何提高空氣錘的性能

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2021/6/22 17:11:59

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 由于用于破碎巖石的主要能量主要來(lái)自于空氣錘核心部件活塞撞擊鉆頭后產(chǎn)生的應(yīng)力波。應(yīng)用有限差分原理對(duì)空氣錘活塞撞擊鉆頭發(fā)生的應(yīng)力波進(jìn)行數(shù)值模擬，空氣錘模擬出活塞和鉆頭的應(yīng)力波形及鑿入力歷程曲線，為合理設(shè)計(jì)活塞和鉆頭結(jié)構(gòu)參數(shù)提供了依據(jù)。

   提高空氣錘的性能、延長(zhǎng)空氣錘及其鉆頭的使用壽命、提高空氣錘破巖效率是當(dāng)前發(fā)展空氣錘的主要任務(wù)。

   空氣錘內(nèi)部工作過(guò)程，1首先。運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)、氣體動(dòng)力學(xué)等相關(guān)理論建立了描述空氣錘工作過(guò)程的數(shù)學(xué)模型，空氣錘并根據(jù)所建的數(shù)學(xué)模型編制了研究空氣錘工作過(guò)程機(jī)理的仿真軟件。該軟件實(shí)現(xiàn)了繪制壓力?時(shí)間、溫度—時(shí)間、速度—時(shí)間、位移—時(shí)間、加速度—時(shí)間、位移—速度等動(dòng)態(tài)曲線的功能，較好地揭示了空氣錘內(nèi)部運(yùn)動(dòng)規(guī)律。應(yīng)用此軟件研究了空氣錘結(jié)構(gòu)參數(shù)及工作條件的改變對(duì)其性能的影響規(guī)律。

   以此為基礎(chǔ)建立了空氣錘鉆井的力學(xué)模型，2分析了空氣錘撞擊鉆頭破碎巖石的特征。并應(yīng)用斷裂損傷的相關(guān)理論建立了動(dòng)、靜耦合條件下巖石內(nèi)部裂紋擴(kuò)展的數(shù)學(xué)模型，空氣錘然后通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)循環(huán)加載下的巖石力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行研究，驗(yàn)證了巖石裂紋擴(kuò)展的數(shù)學(xué)模型，初步揭示了空氣錘鉆井中巖石破碎的機(jī)理。最后，根據(jù)前面所作的研究，分析了影響巖石破碎的因素。