【摘 要】
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抽油杆和油管柱作为油田人工举升工艺中井筒内的重要装置,在工作过程中受到荷载和井身结构影响,在抽油杆上下往复运动时极易与油管内壁之间发生摩擦,导致抽油杆断裂、脱扣或油管磨穿泄露事故的发生,影响油井正常生产。为提高抽油杆和油管抗磨性能,需要开展抽油杆和油管摩擦副的材料与相关表面处理工艺选择,应有一种能模拟抽油杆往复运动时与油管实物进行摩擦磨损实验的装置,进行磨损评价。目前市场上通用的摩擦磨损试验机无法
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抽油杆和油管柱作为油田人工举升工艺中井筒内的重要装置,在工作过程中受到荷载和井身结构影响,在抽油杆上下往复运动时极易与油管内壁之间发生摩擦,导致抽油杆断裂、脱扣或油管磨穿泄露事故的发生,影响油井正常生产。为提高抽油杆和油管抗磨性能,需要开展抽油杆和油管摩擦副的材料与相关表面处理工艺选择,应有一种能模拟抽油杆往复运动时与油管实物进行摩擦磨损实验的装置,进行磨损评价。目前市场上通用的摩擦磨损试验机无法进行抽油杆与油管的实物试验,为此论文设计了一种能模拟抽油杆工作时与油管摩擦的往复式摩擦磨损试验机。论文设计了往复式摩擦磨损试验机的总体结构方案,确定了实验装置的主要技术参数,分析了抽油杆试件在实验过程中的运动规律,对试件摩擦磨损评价时压力的加载方式进行了优选,同时能实现实际井液介质和温度条件下的磨损实验,利用有限元分析方法对相关构件进行力学分析校核。该试验机配备了自动检测和停机功能,可对实验时的温度、摩擦里程数和加载进行数据采集和控制。试制了试验机的样机,开展了抽油杆和油管不同情况下摩擦副在模拟工况下的摩擦磨损实验,并对其摩擦磨损情况进行了分析评价。
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