APPROACH TO CALCULATING THE LOAD CAPACITY OF GEOPHYSICAL TIPS BY NUMERICAL METHODS
DOI:
https://doi.org/10.22213/2410-9304-2019-1-4-11Keywords:
вал, втулка, волокнистый элемент, прессовое полисоединение, натяг, геофизический кабельный наконечник, скважинаAbstract
Рассматриваются теоретические положения и численные методы расчета, позволяющие определять напряженно-деформированное состояние, прочность и нагрузочную способность соединений с натягом, содержащих волокнистый элемент продольной направленности. Рассмотрена возможность решения поставленной задачи методом конечных элементов. Подробно рассмотрены варианты расположения элементов тросов в конструкции соединения. Установлены зоны контакта между составными частями конструкции. Определены граничные условия. Составлены уравнения, позволяющие решить многосвязную контактную задачу. Предложен способ определения натяга в соединении с несколькими элементами в контакте при условии наличия их геометрического перекрытия. Силовое замыкание продольных волокнистых элементов осуществляется с помощью полового вала 1 и охватывающей втулки 2, выполненных из металла. Поскольку волокнистый элемент, заполняющий пространство между деталями 1 и 2, выполнен из более прочного металла, то упругопластическая задача решается в основном для валов и втулок. Результаты предварительного расчета показали, что предложенный подход может применяться для исследования прочности соединения геофизического наконечника с геофизическим несущим бронированным кабелем, обеспечивающим передачу сигнала от датчиков в скважине к инклинометру, находящемуся на поверхности земли.References
Самоустанавливающиеся клинья-отклонители. 2018. URL: http://www.horizon-drill.ru/ru/content/самоустанавливающиеся-клинья-отклонители (дата обращения: 20.03.2019).
Турбинные отклонители. Буровые установки. URL: http://www.drillings.ru/turb-otklon (дата обращения: 20.03.2019).
Load capacity and the stress-stain state of the poly eccentric connections with interference / Evgeny Chukhlantsev, Shchenyatsky, Aleksey // International Conference on Manufacturing Engineering and Materials, ICMEM 2016, 6-10 June 2016, NovýSmokovec, Slovakia.
Patent number 111878 skew control mechanism / Chukhlantsev ES AV Schenyatsky (Russian Federation) 2011. (Патент № 111878 Управляемый механизм перекоса / Чухланцев Е. С., Щенятский А. В. (РФ) - 2011.)
Patent number 115812 skew control mechanism to change the direction of the borehole / Chukhlantsev ES AV Schenyatsky (Russian Federation) - 2011. (Патент № 115812 Управляемый механизм перекоса для изменения направления буровой скважины / Чухланцев Е. С., Щенятский А. В. (РФ) - 2011.)
PowerDrive X6 Rotary Steerable System [Электронный ресурс] // URL: https://www.slb.com/services/drilling/drilling_services_systems/directional_drilling/powerdrive_family/powerdrive_x6.aspx (дата обращения: 19.0.2019)
Чухланцев Е. С. Развитие метода расчета нагрузочной способности полиэксцентриковых соединений с натягом : дис. … канд. техн. наук. Специальность: 05.02.02, Ижевск, 2013. 139 с.
Шахторин И. О. Буровой инструмент для горных и строительных работ // Интерэкспо Гео-Сибирь. 2014. Т. 2. № 4.
Ласица А. М., Чуранкин В. Г. Динамика износа модифицированных слоев // Динамика систем, механизмов и машин. 2014. № 1.
Подборенко А. Н., Болкисева Е. В., Реготунов А. С. Анализ испытаний и использования бурового инструмента на шахте Северо-песчансакая богословского рудоуправления // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2010. № 11.
Сараев А. А. Высокоточные измерения траекторий в процессе бурения глубоких нефтегазовых скважин Западной Сибири телесистемами с электромагнитным каналом связи : дис. … канд. техн. наук. Специальность: 05.11.13, СПб, 2001. 155с.
Frankovský P, Hroncová D, Delyová I, Virgala I. Modeling of Dynamic Systems in Simulation Environment MATLABSimulink. SimMechanics, American Journal of Mechanical Engineering. Vol. 1, no. 7, 2013. P. 282-288.
Elena Pivarciova, Pavol Bozek, Yuri Turygin, Ivan Zajako, Aleksey Shchenyatsky, Stefan V&clav, Miroslav C&sar, Boris Gemela. Analysis of Control and Correction Options of Mobile Robot Trajectory by an Inertial Naviga-tion System. In International Journal of Advanced Robotic Systems. - Volume 14, Issue 5, November-December 2017. ISSN 1729-8806. V databze: DOI: 10.1177/1729881417737039 (индексирован в Scopus).
Numerical methods for analysis of the stress-strains state and loading capacity of an idealized multi-ple-layer pressure coupling with a fibrous intermediate element. Smirnov K.N., Shchenyatskii A.V., Galikeev L.A. Chemical and Petroleum Engineering, 2013. Т. 48. №11-12. С.730-735 (индексирован в Scopus).
Patent number 111878 skew control mechanism / Chukhlantsev ES AV Schenyatsky (Russian Federation) 2011. (Патент № 111878 Управляемый механизм перекоса / Чухланцев Е. С., Щенятский А. В. (РФ) - 2011.)
Смирнов К. Н., Щенятский А. В. Особенности расчета прессовых полисоединений с волокнистым промежуточным элементом // Вестник ИжГТУ. 2011. № 4. С. 34-37
Галикеев И. А., Смирнов К. Н., Щенятский А. В. Анализ напряженно-деформированного состояния и нагрузочной способности идеализированного прессового полисоединения с волокнистым промежуточным элементом численными методами // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2012. № 12.
Проволока оцинкованная канатная. Технические характеристики // URL: http://www.mechel.ru/production/metallurgy/hardware/materials_for_ cable_industry/zinc_coated_rope_wire/ (дата обращения: 20.03.2019).
Галикеев И. А., Смирнов К. Н., Щенятский А. В. Анализ напряженно-деформированного состояния и нагрузочной способности идеализированного прессового полисоединения с волокнистым промежуточным элементом численными методами // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2012. № 12.
Смирнов К. Н., Щенятский А. В. Особенности расчета прессовых полисоединений с волокнистым промежуточным элементом // Вестник ИжГТУ. 2011. № 4. С. 34-37
Смирнов К. Н., Щенятский А. В. Развитие метода расчета прессовых полисоединений с волокнистым промежуточным элементом // Вестник ИжГТУ. 2009. № 3. С. 59-61.
Методы планирования и обработки результатов инженерного эксперимента: Конспект лекций (отдельные главы из учебника для вузов) / Н. А. Спирин, В. В. Лавров ; под общ. ред. Н. А. Спирина. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2004. 257 с. ISBN 5-321-00319-X.
