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聚晶金剛石(PDC)鉆頭的側(cè)向不平衡力是造成鉆頭渦動(dòng)的主要原因之一,而側(cè)向不平衡力取決于鉆頭的布齒結(jié)構(gòu),通過合理的布齒結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),可有效地控制側(cè)向不平衡力的大小。在對(duì)PDC鉆頭進(jìn)行受力分析的基礎(chǔ)上,建立了PDC鉆頭受力計(jì)算模型,提出了通過調(diào)整刀翼周向位置使鉆頭的側(cè)向不平衡力達(dá)到最小的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。利用該方法進(jìn)行了實(shí)例計(jì)算,結(jié)果表明,該設(shè)計(jì)方法能將PDC鉆頭的側(cè)向不平衡力控制在鉆壓的1%以內(nèi)。
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