鉆桿螺紋失效分析及改進措施研究.pdf

1、煤礦用坑道鉆機鉆桿在孔內(nèi)受各種載荷作用,包括彎曲、扭轉(zhuǎn)、振動及拉壓等。鉆進時經(jīng)常出現(xiàn)鉆桿斷裂現(xiàn)象,不僅影響正常生產(chǎn),而且還往往因難于打撈而使事故惡化,造成人力、財力的損失。因此對鉆桿的接頭進行研究,正確分析鉆桿斷裂原因,采取有效措施,提高鉆桿質(zhì)量,降低鉆孔事故率,保證正常鉆進,具有十分重要的意義。
　　論文從鉆桿接頭連接螺紋失效類型分析入手,采用彈性有限元方法建立了鉆桿連接螺紋分析模型,針對目前國內(nèi)煤礦用坑道鉆機普遍使用的Φ42鉆

2、桿進行了強度分析,并對鉆桿材質(zhì)進行了斷口的形貌、化學(xué)成分測量、硬度測量、金相分析,討論了鉆桿斷裂的具體失效原因,得出鉆桿接頭螺紋應(yīng)力偏高,熱處理工藝不穩(wěn)定等原因造成的。針對鉆桿斷裂的原因,在結(jié)構(gòu)上提出了增加應(yīng)力減荷槽、切削公扣大端第一牙高度和改變公扣接頭錐度的改進方案。計算分析表明增加應(yīng)力減荷槽、切削公扣大端第一牙高度,使公扣大端最大負載降低30％;增加應(yīng)力減荷槽、改變公扣接頭錐度使公扣大端最大負載降低23%。在鉆桿接頭熱處理工藝方面提