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摘要
复合锥单牙轮钻头是基于球形单牙轮钻头的新型单牙轮钻头，其独特破岩方式能提高钻头效率。但现场试验发现，钻头牙轮小端一侧切削齿和保径齿磨损严重，牙轮大端切削齿和保径齿基本没有磨损，导致整个钻头钻进速度降低。为弄清偏磨机理，通过有限元分析方法对钻头各齿圈牙齿载荷变化规律进行了分析，并分析了各齿圈牙齿的切削轨迹形状和牙齿与岩石的接触时间。结果表明：牙轮大端的牙齿载荷大于牙轮小端的牙齿载荷，但牙轮小端牙齿与岩石的接触时间更长。综合分析牙齿破岩时间和牙齿轴向载荷，理论上(6)号齿圈牙齿磨损应该最小。现场试验结果表明：不但(6)号齿圈磨损较小，(1)、(4)、(5)号齿圈的磨损更小；钻头一侧保径齿磨损严重，且(7)、(8)号齿圈磨损严重，根据研究结果分析认为钻头钻进过程中向井壁一侧发生倾斜，导致钻头一侧切削齿和保径齿磨损严重。
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