摘 要:基于彈性力學(xué)和接觸力學(xué)的有關(guān)理論,對(duì)煤礦瓦斯抽放水平定向長(zhǎng)鉆孔千米鉆機(jī)動(dòng)力頭的聚晶金剛石復(fù)合片鉆頭(PDC 鉆頭)壓入切削巖石時(shí)的接觸特性進(jìn)行分析,通過(guò)計(jì)算機(jī)編程仿真得到鉆機(jī)在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中的負(fù)載并作為鉆機(jī)動(dòng)力頭齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的外部激勵(lì);綜合考慮鉆機(jī)動(dòng)力頭齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)中各個(gè)齒輪副的時(shí)變嚙合剛度,各個(gè)齒輪副綜合嚙合誤差等引起的內(nèi)部激勵(lì);并考慮各個(gè)滾動(dòng)軸承的支撐剛度以及軸的扭轉(zhuǎn)剛度;采用集中參數(shù)法建立鉆機(jī)動(dòng)力頭齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的耦合動(dòng)力學(xué)模型,并基于數(shù)值分析方法求解得到鉆機(jī)動(dòng)力頭切削砂巖時(shí)各個(gè)齒輪構(gòu)件和軸承構(gòu)件的振動(dòng)速度響應(yīng)、振動(dòng)位移響應(yīng)以及動(dòng)態(tài)嚙合力,對(duì)動(dòng)力頭齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)進(jìn)行研究,研究結(jié)果為鉆機(jī)動(dòng)力頭傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能優(yōu)化奠定基礎(chǔ)。