摘要
在小尺寸涡轮钻具的研究过程中,为了研究轴承转速、轴向载荷和工作流量大小对聚晶金刚石复合材料(Polycrystalline Diamond Composite,PDC)推力轴承热失效的影响,建立PDC推力轴承模型。基于ANSYS Workbench仿真软件,采取单因素分析法对推力轴承模型进行热力耦合仿真。在不同转速、轴向压载和流量大小的条件下,分别对PDC轴承热失效的变化规律进行总结。仿真结果显示,在PDC轴承热失效的极限状况下,轴承PDC复合片上的线速度与轴承轴向压载呈负指数关系(即线速度越小,热失效的压载越大;线速度越大,临界压载就越小)。工作流量大小与临界轴向载荷呈正相关,通过控制工作流量大小可有效减少轴承热失效情况的发生。这些规律可为今后PDC轴承的设计分析和使用提供重要参考。
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