三牙輪鉆頭是石油鉆井的重要工具,其工作性能的好壞將直接影響鉆井質量、鉆井效率和鉆井成本。傳統的三牙輪鉆頭設計大多是根據實踐經驗,結合試湊的方法,反復進行設計與計算,因而設計精度低、周期長,難以提高設計質量,而且每次計算只能設計出一個鉆頭,效率低。因此,開發出一套三牙輪鉆頭cad系統,實現三牙輪鉆頭的參數化繪圖就顯得非常必要。系統的總體設計三牙輪鉆頭參數化繪圖系統采用功能模塊化的編程方法,把整個系統分為四大功能模塊:用戶界面管理模塊、鉆頭齒面結構設計模塊、數據庫管理模塊、參數化繪圖模塊。用戶界面的設計,采用內嵌于autocad的vba二次開發工具實現。用戶通過用戶界面模塊輸入三牙輪鉆頭設計的相關參數,實現人機信息交流。鉆頭齒面結構設計模塊的主要功能是根據三牙輪鉆頭設計理論完成復雜的三牙輪鉆頭設計數據計算
牙輪鉆頭由鉆頭體、牙輪、鉆齒、軸承、擋渣管、逆止閥、噴嘴等部分組成
主要具有以下結構特點:
1、牙輪表面鑲裝有粗晶粒合金柱齒,其強度高、耐磨;布齒位置和齒形經優化設計,布齒合理,不掉齒,能有效的破碎巖石;
2、軸承系統由滾柱—鋼球—止推付—滑動付(滾柱)—止推付共五擋軸承經加工后裝配組成,工作可靠,性能優良。滾柱軸承和滑動軸承承受徑向載荷,止推軸承承受軸向載荷,球軸承主要起定位和鎖緊牙輪的作用,并承受部分載荷。
3、通風順暢,能有效排渣和散去軸承熱量,噴嘴是可調換式的,可根據鉆機所配用的空壓機型式調換噴嘴,以獲得所需的風壓風量。
4、為防巖屑進入軸承,鉆頭可裝逆止閥。

