XD70/14×12型运载车车架的强度计算

车装钻机车架既是行车的主要受力部件,也是钻井作业的重要承载部件,其结构设计、强度计算非常重要.应用有限元计算方法对XD70/14×12型运载车车架进行运输工况、起升工况、作业工况下的强度计算,对车架进行模态分析,得到车架的最大应力、危险工况和固有频率.提出了车架改进方法,为车装钻机车架设计、制造及使用提供了依据.     

CPT-Y4型固井水泥车静态强度分析及改进

以CPT-Y4型固井水泥车为研究对象,分析了固井水泥车整车及车架的结构特点。在简化车架结构后建立了车架三维几何模型,根据固井水泥车的承载特点和行驶工况进行了有限元强度分析。分析结果表明,车架的应力水平偏高,因此对其结构进行了局部改进。改进后车架的纵梁和横梁强度都有所加大,车架各处的应力数均减小,车架强度明显提高。     

基于多路况的沙漠修井车车架强度分析

沙漠修井车的自重力大,行驶道路恶劣,其底盘的通过性能和强度显得尤为重要。分析了平稳路面、轮胎悬空、紧急制动、沙漠凹凸坡道4种路况下沙漠修井车车架的强度。分析结果表明:车架的结构强度满足要求,最大变形在允许范围内;在单侧前轮悬空和越过凹凸沙漠坡道工况,车架中部的应力比较大,在进行结构设计时应加强局部的强度。为恶劣路况下修井车车架的设计提供了依据。     

紧急放空系统限流孔板孔径HYSYS模拟计算

紧急泄放系统为油气集输站场中设备和管道提供安全保障,尤其火灾工况下,带压介质必须尽快泄放,以防止由于容器受热后强度降低引起的破裂或爆炸。限流孔板孔径是影响泄放速率的主要因素,值得深入研究,以满足极端工况的泄放要求。基于限流孔板尺寸计算方法现状和火灾工况特点,分析了现行算法在火灾工况下的适应性,并建立HYSYS动态模拟,计算了火灾工况下紧急放空系统限流孔板孔径。结果表明,目前的限流孔板尺寸算法无法合理考虑火灾工况泄放过程中液相介质挥发和气相组分升温等情况;容器中的轻质液相组分在火灾工况下将大量挥发,常规算法得出的泄放元件尺寸无法满足此种情况下紧急泄压的需求;建立的动态泄放模型能够进一步模拟真实情况。研究成果为集输站场紧急放空系统的限流孔板合理设计提供了参考与借鉴。     

SDZS钻井筛动态特性分析及动态强度计算

建立了SDZS型钻井筛筛箱的有限元模型,用Pro／MECHANICA软件对筛箱的动态特性作分析研究,获得了筛箱低阶固有频率与模态振型,找出了筛箱在额定载荷作用下各部位的动态应力和变形的分布规律,并对筛箱的动态强度进行了校核。分析表明,筛箱的结构设计合理,且在设计工况下,筛箱侧板的最大主应力为19．78MPa。其动态强度满足要求。为该筛的改进设计及后续筛箱动态强度的试验研究提供了必要的依据。     

2500型压裂车车架疲劳寿命分析与预测

以2500型压裂车车架为研究对象,分析了压裂车所受动态载荷的2种典型工况。将动态载荷施加到有限元车架模型上,对其进行瞬态动力学分析,得出车架在动态载荷下每一瞬时的应力分布情况。基于上述分析结果中的数据,分别利用解析法和有限元法对车架进行了弯曲疲劳寿命分析。结果表明,该车架在运移工况下,焊接点处在循环一定次数时首先发生疲劳破坏。     

轻型轮式沼泽车车架强度的有限元分析

运用有限元分析方法,对轻型轮式沼泽车车架建立了基于ANSYS的有限元模型,对车架在几种典型使用工况下进行了静力学分析,以保证车架重量轻的同时具有足够的强度,并对薄弱部位提出了合理的改进意见,为后续结构的改进和优化提供了理论基础。     

2500型压裂车副车架拓扑优化及分析

压裂车副车架是连接车辆底盘和安装设备的重要部件,承受压、扭及弯曲等载荷,需要足够的刚度和强度。在分析拓扑优化方法的基础上,利用变密度法对2500型压裂车副车架进行拓扑优化分析,得到副车架横梁的形式和布置位置,改进了副车架的设计方案。2种设计方案的强度对比分析结果表明:在横梁数量减少的情况下,副车架的承载能力提高了10.1%。     

基于流固耦合的闸板防喷器建模及有限元分析

为了更加准确地分析流体对闸板剪切力的影响规律,需要对闸板防喷器剪切钻杆进行流固耦合分析。以钻杆窜动和扭转2种动态工况为例,利用SolidWorks建立闸板防喷器三维模型,并对防喷器内部流体域进行有限元建模,输出到ANSYS Fluent进行有限元分析。结果表明:在闸板剪切钻杆过程中,流体达到稳态后,在钻杆窜动工况下,流体力随钻杆受载荷力增大而减小; 在钻杆扭转工况下,流体力随钻杆扭转角度而变化,在扭转90°时流体力最大。研究结果可为防喷器剪切闸板的剪切能力分析及结构设计提供参考。     

油田压裂车车架的多工况疲劳寿命分析

为了分析多工况下压裂车车架的疲劳强度,进行了轮胎悬空、道路颠簸、制动、普通压力振动冲击和高压振动冲击5种工况下压裂车疲劳寿命分析,并对恶劣工况进一步拟合分析,进行疲劳损伤累积。在建立车架有限元模型的基础上,将各工况下的应力仿真数据与试验数据进行了对比,两者的误差在10%以内,验证了有限元模型的准确性。将压裂车5种工况下的动力学分析结果作为疲劳分析的随机载荷谱,得出压裂车车架有足够的强度。通过危险工况的疲劳损伤累积,拟合出压裂车疲劳寿命为完整出工104次。