F-1300钻井泵动力端设计研究

来源 :西安石油大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:slcsg956
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着现代钻井工艺技术的发展,钻井泵要适应特别是高压喷射钻井、近平衡钻井、丛式定向井、水平井等新工艺、新技术的要求,必将进一步向大功率、大排量和高泵压方向推进。同时作为野外重要设备,其十分恶劣的工作条件和异常复杂的工况也对钻井泵的可靠性和安全性提出越来越高的要求。动力端作为钻井泵的重要组成部分,同样对其结构和工作性能的要求也越来越高。因此,研究钻井泵动力端结构并设计出合理的动力端结构势在必行。   本文首先分析了F-1300钻井泵的工作原理、国内外应用状况、发展状况,进而分析了F-1300钻井泵动力端的重要性—动力端的主要作用是变主轴的旋转运动为活塞的往复运动,同时传递动力和减速。动力端的结构合理性直接影响泥浆泵的工作状况。为提高整体钻采效率,设计效率高、稳定性强、结构合理的泥浆泵非常重要。   接着本文结合收集到的现有的大量相关设计方法,对F-1300钻井泵动力端各个零部件的进行了运动学和动力学的受力分析,重点对动力端的主要部件曲柄、连杆、曲轴的受力状况,结构强度仔细进行了定性分析。然后结合分析结果给出了连杆和曲轴的相关详细数据,根据设计数据,详细定量计算出了所受各力的大小方向,并利用大型计算软件MATLAB编程计算求解出各力值,根据编程求解结果绘制出了与连杆及曲轴相关联的各个部件的受力变化的曲线图。针对受力状况比较复杂的曲轴、连杆,又利用经典力学理论—第四强度理论—逐一进行了详细的强度校核。   最后为了更准确形象的观察到曲轴及连杆的应力和应变情况,本文利用大型有限元软件ANSYS对曲轴、连杆采用较为合理的网格划分形式,分别对其进行网格单元划分;同时按照曲轴及连杆的实际工作情况分别对它们施加约束和加载,接着进行了静力学分析,利用有限元分析结果和经典力学分析及现场工作情况的对比,进一步验证了本文设计参数的合理性。因此,本文的研究对企业的发展具有一定的参考价值。
其他文献
机械工业在科学技术不断进步的推动下快速发展,机械产品的发展方向是高速、高精度和重载。机械机构中不可避免的存在着运动副间隙,致使销轴与轴套间产生碰撞,机构的动态特性会因
连续油管作业设备是石油工业应用中的一种新型设备。国外连续油管作业技术广泛应用于油气田修井、钻井、完井、测井、增产等作业,在油气田勘探与开发中发挥越来越重要的作用。而我国连续油管技术正处在引进和连续油管应用试验阶段。连续油管的各个组成部分指标直接关系到连续油管的使用寿命和应用情况,非常关键。国产连续油管注入头浮动夹头在连续油管高速运行时容易发生断裂,针对这一现象,本文对我校生产的连续油管注入头浮动夹
学位
为了制备一种新型的纳米金刚石复合薄膜,我们采用理论计算结合实验制备的方法对其进行了研究。理论计算方面,本文采用VASP(Vienna Ab-inito Simulation Package)软件包对金刚石