岩石取芯切削钻进过程温度分析与试验研究

为深入研究取芯钻钻头在钻进过程中的温度变化规律,归纳影响钻头温度的各类参数,建立钻头温度解析计算模型;结合红外热像仪,实现取芯钻工作条件下钻头温度的定性分析。研究结果表明:摩擦热占据取芯钻热功转换的绝大部分,在其他条件不变的情况下,增加进给力能够加大钻头的摩擦热,温度明显增加;增大钻头的尺寸和转速,使钻头发生更剧烈的剪切和摩擦,从而温度增大。钻头的进给力、尺寸和转速与钻头温度呈现明显的正相关特性,而决定剪切热的主切削力则对温度的影响变化不显著。试验中岩石切屑对观测结果有一定影响,但试验结果与理论计算结果基本相符。