基于摩擦动力学的柴油机拉缸仿真研究

柴油发动机活塞、活塞环与缸套润滑油膜破坏会发生剧烈的干摩擦而使柴油机发生拉缸故障,进而引起严重后果。为此,研究了干摩擦状态下柴油机活塞轴向加速度信号的振荡特性,建立了柴油机拉缸故障下活塞与缸套间的摩擦力模型,根据摩擦力的动态特性验证了该模型的可靠性。研究结果表明:活塞经过上、下止点时其加速度振动信号会发生剧烈波动,产生冲击信号;导致故障产生的原因为自激振动和摩擦力换向。研究结果为利用振动信号诊断拉缸故障提供了依据。     

水力保护式钻井泵活塞现场试验评析

采用活塞试验装置对水力保护式活塞与几种国产普通活塞在钻井现场作了对比试验，在相同工况下测试了泵缸工作温度、活塞使用寿命、钻井波含砂量等参数。对试验数据和活塞破坏形式的综合分析表明，利用液体冲洗缸壁，阻止磨硕性颗粒进入摩擦副，从而提高活塞和缸套寿命的水力保护原理是可行的；水力保护式活塞具有寿命长、活塞一缸套摩擦副冷却效果好、泵的机械效率高及对钻井液含砂量不敏感等优点。同时也证明采用大直径球面活塞心来减小活塞心与缸套间的间隙可有效地防止活塞的偏磨，提高抗啃伤寿命。     

发动机活塞——缸套磨损过程声发射机理研究

研究了发动机活塞--缸套磨损过程声发射现象产生的机理，介绍了发动机活塞--缸套磨损故障声发射诊断机理的试验研究结果。建立了在正常磨损状况下声发射表征参数与发动机转速、活塞--缸套间隙、气体爆发压力等特征参数之间的关系模型。通过对发动机活塞--缸套磨损过程的实验研究，证实了模型的正确性。     

钻井泵橡胶活塞摩擦及温度特性的研究

本文作者用流体动力润滑理论逆解法对钻井泵橡胶活塞的摩擦特性进行了理论研究,用有限单元法计算了活塞的稳态温度场,并在现场实际工况下实测了三缸单作用泵3NB-80活塞的摩擦力及温度场.理论及试验研究结果均表明:活塞在工作中处于混合润滑状态,泥浆中的特细颗粒能够进入活塞与缸套的接触表面,形成磨砺性磨损.活塞和缸套相对运动过程中所消耗的摩擦功不仅使泵的机械效率明显降低,而且也使活塞的温升达到可观的数值.     

泥浆泵活塞静态应力和动摩擦温度的试验研究

<正> 一、前言 泥浆泵活塞与缸套组成一对密封摩擦副,长期在含有磨砺性颗粒的高压泥浆中工作,成为泥浆泵中最易损坏的零件之一。泥浆泵压力是引起活塞密封破坏的首要因素,随着泥浆泵工作压力的提高,摩擦副的摩擦力增大,摩擦表面温度升高,加速活塞皮碗的损坏。     

抽油泵缸套自动检测分选系统

<正> 管式抽油泵的缸套内孔直径极限偏差为_(+0.02)~(+0.04)mm,圆柱度为0.005mm,活塞外径极限偏差为_(-0.02)~(-0.04)mm,直线度为0.04mm,圆度为0.01mm。活塞与缸套装配前必须进行选配,缸套按内孔实际最小直径进行分组,同一台泵的缸套内径误差应在0.005mm之内,以活塞为基准,1级间隙泵的缸套与活塞之间间隙为0.02～0.07mm,如用户无特殊要求,出厂泵应按1级间隙泵制     

关于提高钻井泵活塞质量的基本对策

明确指出了钻井泵活塞的平均寿命与工作泵压的２次方及泵速的１次方成反比，少塞芯子法兰与缸套之间的偏磨造成缸套磨出纵向沟槽，进而撕裂活塞皮碗。提出了提高钻井泵活塞质量的４条对策，付储于实践并取得了良好的效益。     

活塞动力学模拟计算

采用AVL Boost软件模拟的气缸压力和ANSYS软件模拟的缸套、活塞的变形作为输入条件,用多体动力学软件对四缸柴油机活塞的几种结构形式进行了动力学计算与分析。研究了活塞轮廓、刚度以及活塞销偏置对活塞运动、活塞与缸套接触压力的影响。改变活塞轮廓对改善活塞运动有明显效果,且改动成本较小;减小活塞刚度有利于减小活塞与缸套平均接触压力;活塞销偏置量变化对发动机活塞运动没有明显影响。研究结果表明：当前设计的活塞基本满足使用要求,但仍然有优化空间。     

F—2200HL钻井泵易损件可靠性试验研究

针对F—2200HL钻井泵在油田工业性试验中暴露出易损件使用寿命不稳定的问题,为进一步改进设计,对该型钻井泵进行了1309h的厂内模拟油田工况台架运转试验,主要是对泵柱塞盘根、活塞缸套、阀总成、密封件等进行多方案的可靠性试验。结果表明,研制的缸套活塞结构可以用于52MPa以上工作压力的往复泵;双金属缸套活塞组成的密封副是最佳密封结构,陶瓷缸套耐磨性很好,但其组成的密封副结构并非最佳密封结构;泵阀胶皮损坏导致阀体、阀座刺漏是泵阀总成失效的主要形式,提高阀胶皮质量是延长泵阀使用寿命的关键。     

活塞、活塞环的摩擦以及润滑油粘度对燃料经济性的影响

论述了活塞、活塞环的摩擦以及润滑油粘度对燃料经济性的影响。研究表明缸套的润滑主要是流体动力润滑，在点火上死点时活塞环和缸套之间局部的接触而发生混合润滑。通过降低润滑油的粘度和添加减摩剂可以实现改善燃料经济性，本文提出的观点希望对了解活塞、活塞环的摩擦和通过润滑油的作用减小发动机摩擦有所帮助。     

水力保护式钻井泵活塞的设计

针对如何提高钻井泵活塞与缸套的寿命问题,提出了改善缸套-活塞摩擦副的工作条件是最有效的方法之一,今采用了水力保护式钻井泵活塞。介绍了水力保护式钻井泵活塞的设计原理与有关的计算方法。     

钻井泵活塞与缸套摩擦磨损失效的系统分析

本文运用系统分析的方法对钻井泵易损件和关键件－活塞缸套副的摩擦磨损失效进行了讨论，指出胶心挤伤、刺伤、冲蚀掉块是活塞的主要损坏形式，整体联结强度低、弹性大、易变形是其根源；摩擦磨损、粘着磨损、三体硬粒磨损、刺伤是缸套的主要损坏形式，硬度低是其根本原因。并由失效分析引出了提高缸套孔壁硬度，改进活塞和进行新型设计的对策。     

1300型中速三缸钻井泵液力端动态测试及其初步分析

华东石油学院钻机科研组于1985年9月在山东益都石油机械厂的钻井泵试车台上对胜利油田钻井工艺研究院设计的而由该厂制造的SL3NB-1300型中速三缸钻井泵的液力端进行了动态测试,共完成了四项任务:1.在不同空气包预压下及不同泵压下测定泵的排出动压力曲线,计算排出压力不均度;2.测定泵的缸内动压力曲线,计算泵的排量系数;3.测定泵的吸入动压力曲线,计算吸入压力不均度;4.测定活塞杆的轴向应变,计算活塞与缸套之间的摩擦力与摩擦系数。     

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。     

中国专利文摘

<正> Int.Cl.~4 F04B 15/02 公告号 GG 87 2 04919 实用新型名称 钻井泥浆泵高寿命活塞 设计人 焦时泉等6人(西南石油学院机械系) 一种高寿命的钻井泥浆泵活塞,这种活塞提供了恰当的唇部过盈量,并改变了活塞的根部设计,使活塞的根部起到定位、扶正作用,可防止活塞在运动过程中的偏磨,从而避免了活塞心与缸套直接接触,提高了活塞和缸套的使用寿命。活塞根部上还设计有两道燕尾槽,一道为防污积屑     

国外石油钻井往复泵易损件近况

文章对往复泵的活塞与柱塞密封、活塞杆密封、阀以及缸套盘根等易损件,进行了介绍。     

泥浆泵硫化活塞的无损检测方法

对单作用和双作用的泥浆泵来说,由于组合式活塞能与经过磨损的缸套内径保持有效密封,它有利于延长缸套的使用寿命。而对这些硫化活塞本身的使用寿命而言,橡胶与金属的硫合强度却是关键。     

钻井泵活塞工作温度的试验研究

《石油机械》第16卷第9期,1988,第14～19页,图12,表1 作者对十种不同活塞进行了工作温度试验研究。文中介绍了试验方法和试验情况,以图表的形式表明了活塞的温度分布及活塞温度与工作压力、摩擦力等因素的关系,对活塞结构设计和材料选择有参考价值。     

地质勘探用隔离泥砂的囊式钻井泵

地质勘探用的高压钻井泵多为往复式活塞泵 ,钻井液直接进入缸套 ,其中的泥砂对缸套和活塞的磨粒磨损相当严重。针对这种状况 ,开发了地质勘探用隔离泥砂的囊式钻井泵 ,它采用一种改进的泥砂不进入活塞和缸套的结构 ,即在缸头位置安装塑胶隔砂囊 ,隔离泥砂 ,隔砂囊内充满机油或液压油 ,使活塞和缸套处于全润滑状态 ,高压密封性改善 ,不会被钻井液中的砂粒损伤 ,不必频繁更换缸套和活塞 ,使用寿命增加几十倍 ,甚至百倍以上 ;动力机组功率显著降低 ,试验和应用中动力节省 40 %～ 5 5 %。     

介绍一种实用的喷淋液

<正> 大家知道,目前钻井现场普遍采用冷水作泥浆泵喷淋系统的喷淋液,用以冷却缸套-活塞副的摩擦表面。但是冷水只能起到冷却作用,润滑性能差。据国外有关资料介绍,在单作用泵中既能起冷却作用又能起润滑作用的最好的喷淋液是一种水溶性的油,但成本偏高,不实用。河南油田钻井分公司的同志们大胆实践,1984年在32773、32622等钻井队试用一种水加聚丙烯