Автор: Песин М.В. , Макаров В.Ф. , Халтурин О.А.
Расчет и моделирование рационального момента затяжки при сборке бурильных труб
DOI: 10.24412/2076-6785-2022-7-50-54
Обзор современных методов математического моделирования напряженно-деформированного состояния резьбовых соединений показал невозможность использования аналитических методов ввиду сложной конфигурации изделий и преимущество метода конечных элементов. Существующие методики моделирования свинченных соединений рассматривают лишь отдельные этапы жизненного цикла резьбовых соединений и не учитывают их взаимное влияние.
Представлена комплексная модель напряженно-деформированного состояния ЗРС и методика оценки его сопротивления усталости, включающая стадии изготовления элементов, сборки соединения, эксплуатации.
На основе теории формообразования поверхностей рассмотрены причины погрешностей профиля конической резьбы и составлена геометрическая модель резьбовой поверхности с учетом этих причин в виде системы параметрических уравнений, описывающих координаты точек резьбовой поверхности в трехмерном пространстве в зависимости от параметров наладки резьботочения.
Для дополнительной проверки адекватности результатов моделирования НДС в ЗРС с учетом приложения эксплуатационной нагрузки было разработано приспособление для испытательной машины. Приспособление предназначено для обеспечения возможности закрепления плоского образца, вырезанного из ЗРС. Специальные нагрузочные устройства позволяют имитировать приложение момента затяжки на соединение.
Вернуться к списку статей
Обзор современных методов математического моделирования напряженно-деформированного состояния резьбовых соединений показал невозможность использования аналитических методов ввиду сложной конфигурации изделий и преимущество метода конечных элементов. Существующие методики моделирования свинченных соединений рассматривают лишь отдельные этапы жизненного цикла резьбовых соединений и не учитывают их взаимное влияние.
Представлена комплексная модель напряженно-деформированного состояния ЗРС и методика оценки его сопротивления усталости, включающая стадии изготовления элементов, сборки соединения, эксплуатации.
На основе теории формообразования поверхностей рассмотрены причины погрешностей профиля конической резьбы и составлена геометрическая модель резьбовой поверхности с учетом этих причин в виде системы параметрических уравнений, описывающих координаты точек резьбовой поверхности в трехмерном пространстве в зависимости от параметров наладки резьботочения.
Для дополнительной проверки адекватности результатов моделирования НДС в ЗРС с учетом приложения эксплуатационной нагрузки было разработано приспособление для испытательной машины. Приспособление предназначено для обеспечения возможности закрепления плоского образца, вырезанного из ЗРС. Специальные нагрузочные устройства позволяют имитировать приложение момента затяжки на соединение.
