帮锚钻杆是锚杆钻机的重要配件,主要用于在岩石或煤层中钻孔,以便安装锚杆。钻杆需要具备足够的强度和耐磨性,以承受钻孔过程中的高负荷和磨损。
结合钻杆的受力特点,对其螺纹参数展开研究,建立了接头圆锥梯形螺纹的三维模型,应用有限元法分析了接头螺纹在多种工况下的等效应力与接触应力分布规律;依据分析结果,提出了复合锥度设计与柱面结构密封的改进方案。研究结果表明,新设计有效地改善了内、外螺纹啮合处的应力集中,提高了螺纹密封性能。试验结果显示该接头的承载与密封性能达到了设计目标,完全满足煤矿井下定向钻进施工的需要。
利用钻杆自重平衡轴向力以及旋转离心力的影响,修正钻具偏斜,避免钻孔弯曲,抑制钻具在旋转时产生的交变载荷作用,减少钻头磨损,降低钻具的使用损耗。