恒流量往复泵泵阀工作理论研究

泵阀是往复泵的关键部件，对恒流量往复泵的性能有着重要影响。由于泵阀的工作过程极其复杂，一般不能用简单的方法来反映其运动规律，在忽略阀盘质量的 情况下，分别建立了在稳定状态下，非稳定状态以及是否考虑魏斯特法尔现象时阀盘运动微分方程，并给出了其解析解，分析了阀盘运动位移，速度和加速度变化规律。     

抽油泵泵阀开启压差分析

讨论了泵阀阀球与阀座锥面研合后接触弧下端点位置变化对泵阀开启压差的影响,推导出不同情况泵阀开启压差理论新公式;用PC—1500计算机进行运算,并绘制出△_(P游)和△_(P固)的关系曲线。     

往复泵偏置式曲柄滑块机构的运动和动力分析

为了了解偏置结构的性能特点和提高往复泵的设计水平 ,探讨了偏置对曲柄滑块机构的运动和动力的影响。阐述了偏置式和对心式 2种结构的基本特点 ,通过图解和计算分析了偏置对冲程长度、柱塞吸入和排出速度、连杆传力性能及十字头对导板正压力的影响 ,得出正偏置可以提高连杆传力性能 ,降低十字头对导板正压力的结论。采用正偏置结构设计的SPMTWS6 0 0S型柱塞泵在油田使用效果很好     

低波动往复泵运动分析

论述了低波动往复泵的结构、原理和性能特点,分析了这种泵的运动机理。从寻找理想的柱塞(或活塞)运动规律着手,提出了主要部件——凸轮的设计方法。     

液压驱动往复泵活塞运动特性分析

介绍了研制的双缸双作用液压驱动往复泵的组成及工作原理 ,并对液压驱动往复泵的活塞运动特性进行了理论分析和试验研究。试验测得的活塞运动特性曲线较好地反映了活塞运动的变化规律 ,试验结果与理论分析基本一致。试验表明 ,排出总管内的流量和压力变化平稳 ,波动较小 ,充分显示出液压驱动往复泵优越的水力特性。此外 ,还指出在设计液压缸时应尽量提高系统的固有频率和刚度 ,避免液压缸在输入阶跃流量时 ,活塞出现振荡。     

游梁式抽油机曲柄销联接机构失效分析

通过对游梁式抽油机曲柄销联接机构的微观分析,阐明微动磨损的机理,指出粘着、氧化和微动疲劳在微动磨损中的作用,认为微动疲劳断裂是造成曲柄销联接机构失效的根本原因。     

钻井钢丝绳工作能力的评定

根据石油钻井钢丝绳结构特点与工作特征,以整盘钢丝绳为研究对象,提出了钻井钢丝绳工作能力的评定方法与计算公式,为研究钻井钢丝绳使用寿命提供了理论基础。     

压裂泵阀箱孔相贯线倒圆过程中刀具运动分析

为了消除压裂泵阀箱孔相贯线尖角部位的应力集中,应将相贯线的尖角部位倒圆。通过分析采用浮动镗刀镗削相贯线尖角过程中刀片应具有的运动规律,推导出相应的计算公式。     

低波动往复泵无冲击运动分析

对于三缸低波动往复泵，理论上应使三个活塞在排出行程（吸入行程）中的速度之和为一常数，采用凸轮机构能达到这一目的。满足这一要求的活塞运动曲线有多条，本文论述了一条无冲击运动曲线；给出了活塞的位移、速度、加速度曲线及解析表达式。活塞加速度曲线为连续曲线，可避免活塞对凸轮的冲击。     

复合天轮式长冲程抽油机悬点运动分析

LCYJ10-8-105HB型复合天轮式长冲程抽油机与φ57mn、φ70mm抽油泵配合使用,不仅排量大,而且可进行环空测试,以录取井下资料和进行油井动态分析。对这种抽油机进行结构分析及悬点位移、速度和加速度的计算结果表明,与常规游梁抽油机相比,在冲程与冲次乘积相同的情况下,其最大悬点加速度要低得多,因而可显著地降低悬点动载荷,明显改善机、杆、泵的工作条件。     

3NB-1300型钻井泵曲轴有限元仿真

钻井泵曲轴是钻井泵中的重要部件,应用ANSYS有限元分析软件完成了曲轴的静强度计算,并进行了模态分析,获得了曲轴的特征频率和相应的振型。计算结果表明,在额定载荷作用下,曲轴的静强度过剩,前几阶模态频率远离曲轴的固有频率,不会产生共振。解决了曲轴实体模型仿真计算方法的难点。     

140MPa压裂泵曲轴疲劳寿命有限元分析

压裂泵曲轴在压裂工况下受到周期性变化的复杂载荷作用,其疲劳寿命分析为设计主要问题。建立140 MPa五缸压裂泵曲轴精细化模型,根据实际受载工况进行约束及载荷分布的合理等效,应用ANSYS软件对曲轴工作周期内多位置工况进行有限元静力分析,得到相应曲轴应力分析结果。采用专业的疲劳分析软件FE-SAFE,通过合理提取曲轴序列静力分析结果确定载荷谱,进行疲劳寿命、疲劳安全系数计算,实现曲轴疲劳寿命定量分析。为压裂泵优化设计提供理论依据。     

CDJY2500型压裂泵曲轴的力学性能分析

为了对五缸压裂泵曲轴进行优化设计,对CDJY2500型五缸压裂泵曲轴进行正常工作载荷下的受力综合分析,建立了压裂泵曲轴的有限元模型。采用有限元仿真计算方法及ANSYSWorkbench对10种危险工况和5种不同连杆载荷下的曲轴应力和总变形量分布规律进行分析。分析结果表明:曲轴的最大应力为180. 23 MPa,位于曲轴1#曲柄销的左侧圆角处,曲轴的总变形量在其两端较大、中间较小,最大为0. 067 815 mm,属于小变形;随着曲轴转角的增大,曲轴最大应力基本上先增大再减小,在180°转角时达到峰值;随着转角的增大,曲轴的总变形量有先逐渐减小后增大、再减小的趋势,在36°转角时取得最大值;最大应力和总变形量均随着连杆载荷的增加而增大,且呈线性关系。因此,在曲轴转动过程中,其危险点主要分布在曲轴颈的圆角处,连杆载荷对曲轴强度有重大影响。研究结果对压裂泵曲轴等关键部件的优化设计及动态性能研究具有重要意义。     

钻井泵工况实时监测新方法

目前钻井队在钻井过程中对钻井泵的监控,通常是由司钻观察平台上立压表的变化来完成的,采用这种方法往往由于仪器不灵敏和操作不及时而使泵的工况恶化影响钻井施工,并影响钻井时效。根据钻井泵的工作原理和对泵出口端瞬时流量的监测推导,对钻井泵出口端泵压在理论、实际与发生异常时的波形图进行了比较,提出了通过获取并分析立压波形来实时监测泵工况的新方法。此方法具有监测灵敏度高与监测及时的特点。     

钻井泵工况实时监测新方法

目前钻井队在钻井过程中对钻井泵的监控,通常是由司钻观察平台上立压表的变化来完成的,采用这种方法往往由于仪器不灵敏和操作不及时而使泵的工况恶化影响钻井施工,并影响钻井时效.根据钻井泵的工作原理和对泵出口端瞬时流量的监测推导,对钻井泵出口端泵压在理论、实际与发生异常时的波形图进行了比较,提出了通过获取并分析立压波形来实时监测泵工况的新方法.此方法具有监测灵敏度高与监测及时的特点.     

往复泵曲轴设计及强度计算

对往复泵的曲柄连杆机构进行运动分析和受力分析;借助Pro／E Wildfire工程软件完成了往复泵曲轴的三维建模;利用有限元法将模型导入ANSYS有限元分析软件．对其进行应力分析和曲轴强度校核,为往复泵曲轴的优化设计提供参考依据。     

泡沫钻井液在钻井泵缸套内的运动分析

从理论上分析了泡沫钻井液在钻井泵缸套内的压缩、膨胀过程,绘制了理论循环指示图;推导出了钻井泵输送泡沫液时的理论循环指示功计算式,并讨论了钻井泵的充满系数。结果表明:充满系数不仅与泡沫特征值Γ1有关,还受泵余隙容积Vc以及泡沫压缩比p2/p1的影响。     

基于ADAMS和ANSYS的五缸往复泵曲轴有限元分析

曲轴是往复泵中关键的运动部件,受力十分复杂,因此对曲轴进行有限元分析对往复泵设计十分重要。以某大功率五缸单作用注水泵的曲轴为研究对象,运用PRO/E2.0建立曲轴系三维实体模型,导入ADAMS对其进行动力学分析并提取曲轴危险工位,然后运用ANSYS10.0对曲轴进行应力和模态分析。所得结果真实地反映了曲轴的静、动态特性,为研发油田大型高效注水泵提供理论参考和技术支持。     

钻井泵活塞动态分析

活塞是钻井泵的主要易损件之一,其失效主要发生在活塞运动过程中。利用有限元软件对活塞的运动过程进行模拟,得到了活塞的应力和位移云图及接触应力和摩擦力云图。通过分析得到了在不同皮碗唇部过盈量和唇角时,活塞的接触应力分布规律曲线。     

压裂泵泵阀变形及应力分布规律的有限单元法分析

利用有限单元法,计算分析了在特定工况下不同阀面锥角的压裂泵阀座的变形和应力及其分布规律,指出:阀座通孔孔边径向变形随阀面锥角的增大而增大;阀面半锥角为60°时,最大综合应力最小,大于或小于60°时,最大综合应力都将增大;阀座上的两个高应力分布区,分别位于工作阀面金属接触区表层和阀座通孔上部表层;从阀座通孔表面及工作阀面表面向内深入超过2mm的区域,综合应力值一般为250～260MPa。阀座通孔表层高应力区的发现,表明强化表层以提高阀座整体强度的必要性。