采油螺杆泵举升压力随过盈量的变化规律研究

过盈量是与螺杆泵举升压力密切相关的参数。采用ANSYS12.0软件对GLB120-27型采油螺杆泵建立三维有限元模型,利用数值模拟的方法分析过盈量对举升压力的影响。取1/2个导程作为研究对象,得出在不同腔室压力下,过盈量为0.3mm时螺杆泵的临界接触压力,计算出其理论举升压力。依此方法求解出在不同过盈量下螺杆泵的举升压力,得出举升压力随过盈量的变化规律曲线和表达式,可为螺杆泵的优化设计提供理论依据。     

机械密封环温度场的研究

本文对机械密封环的温度场进行了研究。通过能量方程计算了密封环的摩擦热，用有限单元法求解了机械密封环的稳态温度场。文中还介绍了在自行设计的试验台上进行的旋转环与非旋转环温度场测量，得到了在60种工况下的实测温度场分布，将计算结果与实测结果进行比较，误差在可接受的范围内，说明文中所介绍的计算密封环温度分布的方法与实测结果是接近的。文中还对影响密封环温度场的各种因素进行了分析，为进一步研究密封环的热影响提供了参考。     

进口往复式压缩机高压缸缺陷的修复改造

对进口往复式压缩机高压缸磨损缺陷的消除提出了解决方案,并对影响高压缸镗孔镶装缸套的过盈量、套合应力等因素进行了具体分析和计算。     

离心泵液力轴封密封环主要参数探讨

离心泵液力轴封分动密封和静密封两部分。实现静密封的关键元件是密封环，在离心泵整个启停过程中密封环都受到力和过盈配合的作用。只要泵运转，无论密封环有无过盈，在离心力作用下其张缩量δ与转速n成抛物线关系。密封环的工作曲线图可分为动密封区、动静密封过渡区和动密封失效区，各呈现不同的密封工作状态。分析了起静密封作用时的静密封压力和密封环转动时的有关受力情况，阐述了密封环过盈量的确定方法，导出了密封环δ和n的解析式，认为密封环环裙承受的径向静压力为全部径向静压力的65％，并给出了计算实例。     

空气锤钎头齿孔过盈配合数值模拟研究

传统方法在研究空气锤钎头齿孔过盈量问题时大都是针对单个齿孔进行的,而且对模型进行了过度简化,没有考虑钎头本体的复杂几何外形和相邻孔间应力的相互影响,无法得出整个钎头体上的应力分布。为此,分别用弹塑性力学方法和有限元方法对齿孔在不同过盈量下的应力分布情况进行了计算。结果表明,弹塑性分析与有限元分析结果一致,钎头中心齿齿孔过盈量取0.05～0.06mm、边齿齿孔过盈量取0.06～0.07mm时较合理,弹塑性力学方法的计算值比较保守,但仍有重要的参考价值。利用ANSYS软件对钎头齿孔过盈配合进行有限元计算,是改进齿孔设计的有效方法,此方法也可用来分析PDC钻头和牙轮钻头齿孔过盈配合问题。     

水下采油树油管悬挂器K形金属密封环密封性能模拟分析

水下采油树油管悬挂器的密封性能直接关系到水下采油树工作的可靠性,密封一旦失效,将会导致生产通道中的原油及生产过程中注入的化学试剂发生泄漏,造成环境污染。本文利用ABAQUS软件建立了真实工况下(最大水深1 500 m,压力等级69 MPa,温度等级180℃)水下采油树油管悬挂器K形金属密封环的有限元模型,分析了不同初始过盈量、工作压力和工作温度对金属密封环最大Mises应力和最大接触应力的影响。分析结果表明,K形金属密封环的最大Mises应力和两侧的最大接触应力随着工作压力的增加而增加,最大Mises应力和外侧的最大接触应力随着过盈量的增大而减小,内侧的最大接触应力则随着过盈量的增大而增大,而工作温度对其影响不大。在不同工作温度和过盈量一定的条件下,当工作压强小于40MPa时,K形金属密封环两侧的最大接触应力均超过介质压力的2~3倍,而当工作压强大于40 MPa时,K形金属密封环外侧的最大接触应力超过介质压力的10倍,因此K形金属密封环在各种工况下均能满足密封准则,能对油管挂形成良好的密封。本文研究结果对水下采油树油管悬挂器的密封设计有一定的指导意义。     

离心泵密封环泄漏量特性试验

用专用设备模拟离心泵运行工况,对密封环处泄漏量进行直接测量,用3种方法对常用密封结构的泄漏量特性及环形缝隙密封处的动扬程作了试验。经试验和统计,得出了泄漏量的计算公式,以及泄漏量系数与密封环结构的关系,为在无接触工况下确定较小的液体泄漏提供了理论依据。     

基于ANSYS的机械密封环温度场计算方法

研究了机械密封环的稳态温度场,在合理的假设条件下,建立了机械密封环温度场的数学模型,并利用经验公式计算了密封介质与密封环间的对流换热系数。然后利用ANSYS8.0软件计算了机械密封环的温度场,为研究机械密封环的热影响提供了参考依据。     

转盘的应力应变分析

本文介绍了用传递矩阵法分析转盘类零件的应力应变的公式和过程,并以高速离心压缩机的过盈配合齿轮联轴节为实例对变厚度转盘类零件的应力应变进行了计算。最后还介绍了过盈联接齿轮联轴节内孔安装过盈量的计算方法。     

机械密封面积比的确定

介绍了根据机械密封的密封介质、工艺用途和工作条件选择面积比的简单方法以及密封环主要尺寸估计，并提出考虑主要失效模式的临界面积比和面积比的核算。通过分析和比较得出机械密封合适的面积比。附有计算示例。     

涡轮钻具密封环温度场有限元分析

为保证涡轮钻具储油金属密封环稳定可靠地长期工作和为选择高品质的耐温密封材料及采取控温措施提供依据,必须掌握密封环各部分的温度分布情况和主要影响因素。在合理假设条件下,利用ANSYS11.0有限元程序对涡轮钻具储油密封环稳态温度场进行了数值计算,得到了密封环在井下高温环境下的温度分布云图及等温线图,并讨论了几个重要参数对密封环温度场的影响。结果表明,密封环端面温度最高点靠近内径处;密封环内的温度随轴向尺寸增加而逐渐降低,这与密封环的导热系数和其与周围介质对流换热情况有关;密封端面温度与主轴转速和密封端面平均直径近似呈线性关系;对于在高温条件下使用的密封环,为避免引起较大的热变形或热裂现象,应选用导热系数较大的密封材料来降低端面温度。      

机械密封镶嵌动环过盈值的简易计算

本文介绍了炼油厂机泵常用碳化钨动环过盈配合机械密封合理过盈值的计算方法及计算图表。     

井下工具心轴偏移对机械密封端面变形的影响

基于有限元方法研究了导向钻进时导向工具的心轴产生弯曲变形对机械密封性能的影响,分析了导向钻进时心轴的最大变形状态,计算了在心轴偏转和内压作用下机械密封环端面机械变形程度,研究了密封环变形与压力之间的变化规律。计算结果表明,心轴弯曲对端面变形的影响较小,内压是端面变形的主要原因,不同压力下机械密封端面变形行为基本符合线性变化规律,确定了满足井下工具密封要求所需的介质压力。     

热套式高压容器——对几个技术问题的初步看法

本文叙述了热套式高压容器发展水平,用途及特点。介绍了选材要求,使用的钢种。讨论了设计公式及安全系数,过盈量的确定以及套合应力水平,建议对双层热套容 器采用最佳设计法,使强度设计与制造工艺结合起来。叙述了筒壁的传热与温差特点,建议以当量导热系数来确定筒壁温差及温度应力。介绍了热套容器的疲劳强度。在结构方面,叙述了排气孔的布设,热套法兰与筒壁开孔以及加氢反应器的集氢——排氢的结构,外筒环缝不作焊接的套箍式容器等。在制造工艺方面,介绍了工艺流程及层间间隙,讨论了套合面机械加工,消除套合应力热处理等问题。     

抽油机减速箱齿轮与轴过盈联接的设计计算

为使抽油机减速箱中齿轮与轴之间所采用的过盈配合加键联接的过盈量选取趋于合理,提出了过盈配合的选用原则是:既要使联接具有足够的固持力,又要保证零件在装配应力下不致损坏。还介绍了计算过盈量的方法和步骤,并列举了工程计算实例加以说明。     

牙轮钻头轴承套装配应力有限元分析及试验

应用弹性力学理论对新型牙轮钻头的轴承套过盈配合进行受力分析,指出该方法具有局限性。采用ANSYS有限元分析软件和接触问题的有限元法,对新型牙轮钻头轴承套的装配进行仿真研究,确定了装配过盈量的最佳值。通过试验验证了理论分析的正确性和结构改进的可行性。     

热套式筒体的最佳设计

本文讨论了超高压容器及各种高压缸体使用的贴合面机加工热套简体的最佳设计问题,给出了使各层简体同时进入屈服时的各层筒体厚度,最佳过盈量及其偏差范围的计算方法。     

井下流量控制阀金属密封仿真研究

智能井的井下流量控制阀中的金属密封对于其可靠性具有重要的影响。针对具有圆度误差的金属密封和滑套的密封副(以下简称为金属密封副),利用ABAQUS研究了介质压力和初始过盈量对其接触应力的影响。研究发现:①当金属密封副的2个椭圆截面长轴正交或重合时,接触应力沿接触环面分别呈“W”型或“M”型曲线分布。2种曲线上波峰和波谷处的接触应力的最值与密封面上的平均接触应力均随着介质压力、初始过盈量和滑套圆度误差的增加而增加; ②当金属密封副的2个椭圆长轴夹角θ为15～75°时,接触应力分布曲线的波峰和波谷的最值和密封面上的平均接触应力先减小后增加,且与θ的关系曲线均关于θ=45°线近似对称。     

机械密封环端面变形的有限元计算及实验研究

本文介绍用动静法将动态过程处理为静态,将密封副摩擦面处理为只能承受压力的特殊杆单元,由此建立起机械密封的有限元模型,并对7种不同结构的密封环进行了力学计算,其计算结果与实验结果较接近。     

对叔丁基杯[8]芳烃成核剂对聚乳酸结晶行为的影响

用DSC和POM技术分析了新型成核剂对叔丁基杯[8]芳烃(TBC8-d)对聚乳酸结晶行为的影响。实验结果表明,TBC8-d是一种高效的聚乳酸成核剂,与纯聚乳酸相比,加入TBC8-d的聚乳酸的结晶温度和相对结晶度分别提高了14.1℃和11.1%;且TBC8-d的成核能力优于传统成核剂滑石粉。等温结晶动力学研究表明,随结晶温度的升高,TBC8-d的加入使聚乳酸的半结晶时间缩短,结晶速率常数增大;用TBC8-d成核的聚乳酸的结晶生长方式为异相成核的三维球晶生长。