Технологическое обеспечение и повышение долговечности бурильных труб на основе моделирования и управления параметрами упрочняющей обработки резьбы

Цель: установление теоретических и экспериментальных закономерностей для обоснования повышения долговечности бурильных труб на основе моделирования и управления параметрами упрочняющей обработки резьбы. Определено научное направление повышения сопротивления усталости и долговечности резьбовых соединений бурильных труб путем управляемого формирования обкатыванием рациональных сжимающих напряжений и благоприятно направленной текстуры в контактной зоне впадины резьбы. Разработана комплексная методология математического моделирования формирования напряженно-деформированного состояния поверхности конической резьбы в процессе обкатывания её роликом. Впервые доказана возможность решения сложной трехмерной задачи моделирования напряженно-деформированного состояния резьбовой конической поверхности в динамической постановке путем моделирования процесса обкатывания роликом по развернутой прямолинейной поверхности впадины резьбы. Установлена допустимая максимальная величина силы прижима ролика, равная 8 кН, обеспечивающая критическую величину перемещения профиля резьбы 0,11 мм с формированием в поверхностном слое резьбы рациональных сжимающих напряжений. Разработаны алгоритм и программа для ЭВМ PKNM Deep Roll Thread v 1.0 («Обкатка резьбы роликом ПКНМ версия 1.0») по расчету величины и характера распределения остаточных напряжений в зависимости от режимов обкатывания.