李 钊，张光伟，李晓红，王可可

可控弯接头中钢球与滚道摩擦磨损研究

李 钊，张光伟，李晓红，王可可

（西安石油大学机械工程学院，西安710065）①

在旋转导向钻井系统中，可控弯接头是重要的导向钻井工具。介绍了可控弯接头结构，并对该结构中钢球的受力和接触情况进行阐述。采用赫兹理论对钢球与滚道进行分析计算，了解其在工作过程中具体的运动情况以及在受到工作载荷之后的摩擦磨损状态；通过MATLAB软件分析机构中各因素对摩擦应力的影响程度及趋势，为机构后续设计及改进提供依据。

可控弯接头；钢球；滚道；赫兹理论；摩擦磨损；钻井工具

旋转导向钻井技术的应用，使得深井、超深井、大位移井以及海洋、沙漠等复杂构造底层的开发开采得以较好的实现［1］。旋转导向钻井系统中可控弯接头是其主要的部件，在钻进过程中它的性能状况对整个系统的正常工作有着重要的作用，具体工作中可控弯接头在井下受力复杂，随着力的作用会产生摩擦磨损，如果不能及时了解摩擦磨损状况将会给生产带来隐患。本文对可控弯接头工作过程中处于受力状态下的情况进行研究，以便了解钢球与滚道摩擦磨损的具体情况。

1　可控弯接头机构

可控弯接头机构主要包括偏心机构、万向轴、万向节，以及其他辅助机构［2］。偏心结构用于给万向轴施加一定的偏心位移，万向轴的上端与偏心机构配合，下端设有锥螺纹，用于安装钻头，中间用于流通钻井液；……