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短螺旋钻头入岩最优切削厚度的理论与实验研究

罗春雷 赵伟丽 丁吉 贺建超 吴伟传 钟锡继

罗春雷, 赵伟丽, 丁吉, 贺建超, 吴伟传, 钟锡继. 短螺旋钻头入岩最优切削厚度的理论与实验研究[J]. 机械科学与技术, 2012, 31(11): 1726-1730.
引用本文: 罗春雷, 赵伟丽, 丁吉, 贺建超, 吴伟传, 钟锡继. 短螺旋钻头入岩最优切削厚度的理论与实验研究[J]. 机械科学与技术, 2012, 31(11): 1726-1730.
Luo Chunlei, Zhao Weili, Ding Ji, He Jianchao, Wu Weichuan, Zhong Xiji. Theoretical and Experimental Study of Optimal Cutting Thickness of Short Helix Bit while Drilling the Rock[J]. Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering, 2012, 31(11): 1726-1730.
Citation: Luo Chunlei, Zhao Weili, Ding Ji, He Jianchao, Wu Weichuan, Zhong Xiji. Theoretical and Experimental Study of Optimal Cutting Thickness of Short Helix Bit while Drilling the Rock[J]. Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering, 2012, 31(11): 1726-1730.

短螺旋钻头入岩最优切削厚度的理论与实验研究

基金项目: 

国家自然科学基金项目(51074180)资助

详细信息
    作者简介:

    罗春雷(1968-),教授,博士,研究方向为机电液系统集成与控制技术,luoclok@163.com

Theoretical and Experimental Study of Optimal Cutting Thickness of Short Helix Bit while Drilling the Rock

  • 摘要: 根据岩石的物理力学特性和截齿的破岩机理,建立了单个镐型截齿破岩时受力的数学模型;在此基础上,对安装12个镐型截齿的短螺旋钻头进行整体受力分析,并建立钻头扭矩的数学模型,结合旋挖钻机恒功率钻进的特点,得到钻头转速的数学表达式,从而求得钻头钻进速度关于切削厚度和岩石接触强度的关系式。针对几种不同接触强度的岩层,运用Matlab程序分别求得钻机在不同切削厚度下的钻进速度,并与同等条件下的实验数据相比较。结果表明:若切削厚度过小,钻机钻速达不到最大,钻进效率偏低;若切削厚度过大,钻机提供的扭矩因无法克服负载(即钻速为零),导致钻机损伤。
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出版历程
  • 收稿日期:  2011-09-23
  • 刊出日期:  2015-06-10

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