КОМПЬЮТЕРИЗОВАННОЕ КОНСТРУИРОВАНИЕ БУРОВОГО ДОЛОТА

1. Способ конструирования бурового долота, включающий шаги, на которых:
(а) вводят в компьютер исходные конструктивные параметры множества буровых долот,
(б) вводят в компьютер системный набор данных,
(в) вычисляют гидродинамическое давление и давление контакта неровностей в подшипниках,
(г) определяют, уравновешены ли силы и моменты в подшипниках,
(д) корректируют системный набор данных, если силы или моменты в подшипниках не уравновешены,
(е) повторно осуществляют шаги (в)-(д), пока тепло, выделяемое подшипниками, не будет уравновешено теплом, входящим в систему подшипников и выходящим из нее,
(ж) корректируют конструктивные параметры и
(з) повторно осуществляют шаги (б)-(ж), пока буровое долото не будет способно оптимально выдерживать предварительно выбранную проектную нагрузку.
2. Способ по п.1, в котором на шаге (г) дополнительно определяют наличие сходимости угла приложения нагрузки.
3. Способ по п.2, в котором на шаге (д) корректируют угол приложения нагрузки.
4. Способ по п.1, в котором на шаге (д) корректируют относительный эксцентриситет подшипников.
5. Способ по п.1, в котором на шаге (д) изменяют толщину смазочной пленки в подшипниках.
6. Способ по п.1, в котором на шаге (ж) дополнительно придают текстуру поверхностям подшипников.
7. Способ по п.6, дополнительно содержащий шаг, на котором с целью оценки и определения формы текстуры, придаваемой поверхностям подшипников, используют числовую модель.
8. Способ конструирования подшипников бурового долота, включающий шаги, на которых:
(а) вводят в компьютер системный набор данных для множества подшипников,
(б) вычисляют гидродинамическое давление и давление контакта неровностей в подшипниках,
(в) определяют наличие сходимости сил и угла приложения нагрузки в подшипниках,
(г) корректируют системный набор данных при отсутствии сходимости сил или угла приложения нагрузки в подшипниках и
(д) повторно осуществляют шаги (б)-(г), пока тепло, выделяемое подшипниками, не будет уравновешено теплом, входящим в систему подшипников и выходящим из нее.
9. Способ по п.8, в котором на шаге (б):
вычисляют вязкость и плотность смазки,
вычисляют термоупругую и упругую деформацию подшипника и шейки,
вычисляют толщину смазочной пленки в подшипниках,
вычисляют распределение гидродинамического давления по ширине опорных поверхностей и
вычисляют давление контакта неровностей по ширине опорных поверхностей.
10. Способ по п.8, в котором на шаге (в) дополнительно корректируют угол приложения нагрузки, пока не будет достигнута сходимость угла приложения нагрузки.
11. Способ по п.8, в котором на шаге (в) дополнительно корректируют относительный эксцентриситет, пока не будет достигнута сходимость сил.
12. Способ по п.8, в котором на шаге (г) корректируют толщину смазочной пленки в подшипниках, пока не будет достигнута сходимость температур.
13. Способ конструирования подшипников бурового долота, включающий шаги, на которых:
(а) вводят в компьютер системный набор данных для одного или нескольких подшипников,
(б) вычисляют гидродинамическое давление и давление контакта неровностей в подшипниках,
(в) определяют наличие сходимости сил, температур и угла приложения нагрузки в подшипниках,
(г) корректируют системный набор данных при отсутствии сходимости температур, сил или угла приложения нагрузки в подшипниках и
(д) повторно осуществляют шаги (б)-(г), пока вычисленная сила не будет уравновешена нагрузкой, выбранной из системного набора данных.
14. Способ по п.13, в котором на шаге (б):
вычисляют вязкость и плотность смазки,
вычисляют термоупругую и упругую деформацию подшипника и шейки,
вычисляют толщину смазочной пленки в подшипниках,
вычисляют распределение гидродинамического давления по ширине опорных поверхностей и
вычисляют давление контакта неровностей по ширине опорных поверхностей.
15. Способ по п.13, в котором на шаге (в) дополнительно корректируют угол приложения нагрузки, пока не будет достигнута сходимость угла приложения нагрузки.
16. Способ по п.13, в котором на шаге (г) дополнительно корректируют относительный эксцентриситет, пока вычисленная сила не будет преимущественно эквивалентна заданной нагрузке.
17. Способ конструирования подшипников бурового долота, включающий шаги, на которых:
(а) вводят в компьютер системный набор данных для множества подшипников,
(б) вычисляют гидродинамическое давление и давление контакта неровностей в подшипниках,
(в) определяют наличие уравновешенности сил и наличие сходимости угла приложения нагрузки и температур в подшипниках,
(г) корректируют системный набор данных при отсутствии уравновешенности сил или отсутствии сходимости угла приложения нагрузки и температур в подшипниках и
(д) повторно осуществляют шаги (б)-(г), пока не будет достигнута минимальная толщина пленки.
18. Способ по п.17, в котором на шаге (б):
вычисляют вязкость и плотность смазки,
вычисляют термоупругую и упругую деформацию подшипника и шейки,
вычисляют толщину смазочной пленки в подшипниках,
вычисляют распределение гидродинамического давления по ширине опорных поверхностей и
вычисляют давление контакта неровностей по ширине опорных поверхностей.
19. Способ по п.17, в котором на шаге (в) дополнительно корректируют угол приложения нагрузки, пока не будет достигнута сходимость угла приложения нагрузки.
20. Способ по п.17, в котором на шаге (г) увеличивают относительный эксцентриситет, пока не будет достигнута минимальная толщина пленки.
21. Машиночитаемый носитель, который может считываться компьютером с целью оптимизации конструкции бурового долота и содержащий набор команд, при выполнении которых посредством компьютера осуществляют следующие операции:
(а) принимают исходные конструктивные параметры подшипников долота,
(б) принимают вводимый системный набор данных,
(в) вычисляют гидродинамическое давление и давление контакта неровностей в подшипниках,
(г) определяют, уравновешены ли силы и моменты в подшипниках,
(д) корректируют системный набор данных,
(е) повторно осуществляют шаги (в)-(д), пока тепло, выделяемое подшипниками, не будет уравновешено теплом, входящим в систему подшипников и выходящим из нее,
(ж) корректируют конструктивные параметры и
(з) повторно осуществляют шаги (б)-(ж), пока буровое долото не будет способно оптимально выдерживать предварительно выбранную проектную нагрузку.
22. Машиночитаемый носитель по п.21, обеспечивающий при определении уравновешенности сил и моментов в подшипниках определение наличия сходимости угла приложения нагрузки.
23. Машиночитаемый носитель по п.22, обеспечивающий при корректировании системного набора данных корректирование угла приложения нагрузки.
24. Машиночитаемый носитель по п.21, обеспечивающий при корректировании системного набора данных корректирование относительного эксцентриситета подшипников.
25. Машиночитаемый носитель по п.21, обеспечивающий при корректировании системного набора данных изменение толщины смазочной пленки в подшипниках.
26. Машиночитаемый носитель по п.21, обеспечивающий при корректировании системного набора данных придание текстуры поверхностям подшипника.
27. Машиночитаемый носитель по п.26, в котором набор команд дополнительно содержит команды использования числовой модели с целью оценки и определения формы текстуры, придаваемой поверхностям подшипников.