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题名钻齿齿形对潜孔钻头冲击凿岩效能的影响
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作者
谭昊
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机构
北京中岩大地科技股份有限公司
煤炭深井建设技术国家工程实验室
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出处
《隧道建设（中英文）》
CSCD
北大核心
2022年第6期1084-1090,共7页
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基金
国家重点研发计划(2016YFC0600802)
住房和城乡建设部科学技术计划项目(2020-K-019)。
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文摘
为优选钻齿齿形,提高潜孔钻头的凿岩效能,通过分离式霍普金森压杆(SHPB)试验研究灰砂岩、红砂岩和大理岩条件下,球形钻齿、锥形钻齿和镐形钻齿在不同加载率下的峰值应力、耗散能以及不同入射能下的能量耗散率。分析发现:1)B-SHPB试验的峰值应力、耗散能和能量耗散率参数,可以用来评估钻齿的凿岩性能;2)对于灰砂岩和节理较为发育的大理岩等软岩,建议尽量提高输入钻齿的能量,以提高能量耗散率,但是对于红砂岩类硬岩,提高耗散能对提高能量耗散率作用不显著,因此可以根据钻进速度需求设置耗散能;3)在钻机功率受限工况下,建议采用镐形钻齿,以降低破碎岩石所需的冲击力和冲击功率;4)在需要快速钻进和需要考虑成本效益时,建议首先尝试使用锥形钻齿,以提高耗散能和能量耗散率。
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关键词
潜孔钻头
钻齿齿形
SHPB试验
峰值应力
能量耗散率
凿岩性能
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Keywords
down-the-hole drill bit
drill bit profile
split Hopkinson pressure bar test
peak stress
energy dissipation rate
rock-drilling performance
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分类号
U455.31
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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