抽油机曲柄销疲劳强度实用计算

对抽油机曲柄销的受力状态作了真实的描述,在此基础上提出利用工作应力分布图寻找计算中的最大应力值和最小应力值,计算结果准确可靠。文中的计算举例,对CYJ10-3-53(H)B型抽油机曲柄销进行疲劳强度校核的结果,认为安全系数偏低。     

游梁式抽油机曲柄销疲劳可靠性分析

在分析游梁式抽油机曲柄销应力变化规律的基础上 ,用随机抽样方法对曲柄销应力和材料疲劳极限的概率分布进行数字仿真 ,结果表明 ,考虑呈二项分布的扭矩影响后 ,曲柄销等效应力的应力幅和平均应力都服从正态分布。以CYJ10— 3— 5 3HB游梁式抽油机曲柄销为例进行计算 ,得出曲柄销应力和 4 0Cr材料疲劳极限都服从正态分布 ,当曲柄销直径为 10 0mm时 ,疲劳可靠度为 0 9783。基于随机抽样数字仿真技术进行曲柄销疲劳可靠性分析的方法 ,既可用于曲柄销疲劳可靠性校核 ,也可用于曲柄销疲劳可靠性设计     

抽油机曲柄销的破坏形式分析及弯矩计算

分析了抽油机曲柄销的外载、破坏形式及承受弯矩的计算方法等问题。指出曲柄销承受的弯矩应按弹性基础上的梁计算；曲柄销的损坏一般具有先松动后疲劳破坏的特征；曲柄销的外载主要由连杆拉力和螺纹预紧力造成，设计节能型抽油机时应注意曲柄销上载荷的大小。     

抽油机不同负载率下曲柄销的疲劳寿命

根据游梁式抽油机发生曲柄销失效的主要位置,提出了按弹性地基内弹性桩的计算模型来求曲柄销各截面处弯矩的方法.应用这一计算方法,对曲柄销锥面小端台阶处进行了疲劳强度计算;并按照帕尔斯公式计算出曲柄销在有初始裂纹时不同负载率下的疲劳寿命,为确定抽油机合理负载率提供了理论依据.     

抽油机曲柄销疲劳计算分析

根据游梁式抽油机曲柄销的实际工作情况,按悬臂梁和弹性基础梁模型对其进行了疲劳强度计算的分析对比,比较结果可以看出,现有曲柄销结构按弹性基础梁模型计算,其疲劳强度达不到无限寿命,以CYJ10－53B型抽油机为例曲柄销的疲劳安全系数明显偏小,最后提出了提高曲柄销疲劳寿命的几种方法。     

作用在抽油机曲柄销上的扭矩问题

断口特征分析、现场受力测试和观察表明，抽油机曲柄销在玻坏时承受较大的扭矩。通过数值计算和理论分析，指出连杆大头与曲柄销轴承座装配不当，存在较大应力，以及曲柄销轴承选择不合理，轴承预期寿命偏低，致使轴承运转不良等，是引起曲柄销承受较大扭矩的主要原因。据此认为，改善曲柄销的装配质量和提高轴承的寿命，是防止曲柄销承受较大扭矩，延长其使用寿命的重要途径。     

抽油机曲柄销总成接触有限元分析

利用三维建模软件Pro/E与有限元分析软件Ansys的无缝连接,在Pro/E中建立了抽油机曲柄销、锥套、曲柄体和螺母垫片的装配实体模型,并导入Ansys中进行接触分析,得到各实体之间的接触应力分布情况。分析结果表明：曲柄销所受最大等效应力发生在曲柄销锥面中部;锥面小端的最大应力大于除锥面中部外的其他部位。与传统的力学模型计算结果相比,更能有效地解释曲柄销失效主要发生在锥面中部、螺纹根部和锥面小端这一实际情况,并提出了一些设计和加工曲柄销的改进意见。     

曲柄销装置的主要失效原因及锁紧结构的对比分析

曲柄销作为游梁式抽油机的主要传动部件,也是抽油机的薄弱环节。以长庆油田现场曲柄销主要失效情况为基础,对游梁式抽油机的曲柄销装置进行分析,阐述了其失效的主要原因,同时对现在使用曲柄销锁紧结构进行了对比分析,最后提出较合理的曲柄销锁紧结构。     

一种新的抽油机曲柄销连接结构

曲柄销是抽油机的关键部件,连接失效是曲柄销失效的重要因素之一。介绍了一种新的抽油机曲柄销连接结构和设计方法,该结构可有效地提高曲柄销的强度,减小预紧曲柄销连接所需要的力矩,对提高曲柄销轴的寿命具有重要意义。     

游梁式抽油机曲柄销所受扭矩分析

在分析游梁式抽油机连杆大头轴承座因装配不当而产生变形的基础上，用有限元法分析了轴承所受的径向力，得出了曲柄销上所受的扭矩。最后，以ＣＹＪ１０－３－５３ＨＢ游梁式抽油机曲柄销为例进行计算，得出当轴承座径向变形量为０．１ｍｍ时，曲柄销中相应产生的扭矩可达１．０８ｋＮ·ｍ。为消除这种不良影响，应考虑采用其他的联接方式，以避免装配时产生过大的装配应力。     

往复式压缩机曲轴强度影响因素研究

过渡圆角形式和半径、润滑油道直径以及连杆轴颈的长度等是影响曲轴强度的重要因素。结合正交试验设计,运用三维建模技术建立16组不同影响因素组合下的往复式压缩机曲轴模型,按照有限宽度轴径油膜压力分布规律对其施加载荷,经求解分析,得出各因素与曲轴强度的关系。针对由曲轴结构复杂而导致在过渡圆角处出现的应力奇异现象,提出外插值的方法进行评估。结果表明,除连杆轴颈的长度对曲轴的强度影响不大外,过渡圆角的形式以及半径大小均有不同程度的影响,其中内圆角的应力值远大于外圆角。研究往复式压缩机曲轴强度的影响因素,对曲轴设计时部分尺寸的选用以及强度校核有一定指导作用。     

链条抽油机滚子链传动的设计计算

针对LCJ1250型链条抽油机,对关键性传动元件——轨迹链条和平衡链条进行了运动分析和承载分析,提供了设计计算方法、相应的计算公式和有关系数,并推荐:平衡链条可按最大计算功率选择链条规格;按最大拉力核算静强度。轨迹链条除按最大拉力核算静强度外,尚应按有限寿命计算原理核算疲劳寿命。计算结果表明,质量合格的石油钻机传动滚子链能胜任链条抽油机的传动。     

中心开孔的固定管板计算

本文根据受压环板的受力分析,并结合该类管板实际边界的约束情况,给出了中心开孔的固定管板的简易计算方法,经过与GB151、TEMA固定管板的计算方法作比较,对本文计算法的安全可靠性作出了评价。     

钢管残余应力分析计算

给出了钢管残余应力的理论计算公式,对比分析了不同计算公式的差异。对比分析结果表明,钢管残余应力与切口张开量（弹复量）成正比关系,径向错位量和轴向错位量对钢管残余应力的计算结果影响较小,理论推导计算公式完全可以满足计算要求。同时,结合当前钢管订货补充技术条件中关于残余应力控制的有关规定作了分析和讨论,建议按照理论计算公式计算出的残余应力不得超过该材料规定的最小屈服强度的±10％来进行钢管残余应力的控制。     

薄管板换热器应用分析与设计计算

在分析国外薄管板换热器应用情况和国内薄管板换热器的应力测定、爆破试验以及制造可行性的基础上,给出了薄管板厚度系列数据。探讨了原西德AD《压力容器规范B5》薄管板厚度计算公式,指出20g、16MnR和0Cr18Ni9Ti等管板材料在各种壳程下不布管区最大外接圆直径d2的取值范围。参考GB151—89《钢制管壳式换热器》的计算,提出了适合我国应用的薄管板设计计算的简化方法。     

曲柄臂加工工艺对曲轴强度影响的有限元分析。

用有限元分析的方法探讨了改变曲轴曲柄臂上斜面加工工艺对曲轴强度等性能产生的影响，分析工艺分别是30°车曲面和32°铣平面。应力分析表明，铣平面方案下的等效应力以及最大主应力相比于车曲面有所增，增幅分别为3．46％和4．77％；模态分析表明，两方案前6阶频率差别不大，除第1阶频率有小幅增大外其他各阶频率均略小于车曲面；刚度分析结果表明，铣平面方案的弯曲刚度和扭转刚度都优于车曲面方案。对于加工工艺角度对车曲面以及铣平面分析结果是否存在可统计的定量规律还需更进一步的研究分析。     

D级空心抽油杆疲劳性能试验研究

为考查Ｄ级空心抽油杆不同摩擦焊接工艺性能的可靠性, 采用电测试验应力法测试抽油杆焊接接头的应力集中系数β。在静拉伸条件下进行应变测试, 测得抽油杆焊接接头平均应力集中系数为１－０９１５ , 各应力集中系数分散性较小, 说明摩擦焊接工艺稳定可靠。在ＭＴＳ—８１０材料试验机上做了抽油杆短杆接头的疲劳试验, 采用数理统计方法统计分析Ｄ 级空心抽油杆疲劳性能, 获得Ｄ级杆的Ｐ－ Ｓ－ Ｎ 曲线和疲劳极限图, 求得存活率Ｐ＝ ９９－９ ％ 及对应寿命Ｎ＝ １０７时抽油杆的最大应力水平为２４４－３７ＭＰａ。统计结果表明, 按有关工艺制造的Ｄ级空心抽油杆疲劳强度满足使用要求。     

原油加热炉过渡段炉管受热量的计算方法

通过对原油加热炉过渡段炉管简化计算方法和合理计算方法对比。认为前者对炉管所受热应力考虑不足。在过渡段炉管的设计中应考虑炉膛高温火焰、高温烟气辐射和对流传热造成的热应力。文章给出了计算公式．可提高加热炉的设计安全性。     

液压球形防喷器胶心骨架的力学分析

通过液压球形防喷器胶心骨架力学模型的建立、载荷处理及有限元计算分析,确定了骨架结构的高应力后,为骨架结构的优化设计和等强度计算奠定了基础。     

固定管板釜式再沸器换热管轴向应力分析

建立了某固定管板釜式再沸器的有限元分析模型,计算了其操作工况下换热管的轴向应力,并对换热管各项应力进行了评定,同时应用JB 4732—1995《钢制压力容器——分析设计标准》所述方法对该再沸器换热管轴向应力进行简化计算。结果表明,2种方法计算所得的最大轴向压应力均位于管束中心,其值仅相差4.5%;有限元法求得的换热管最大拉应力位于管束上部,其值约为JB 4732—1995《钢制压力容器——分析设计标准》简化方法计算结果的1.8倍,说明不宜采用简化方法对固定管板釜式再沸器换热管轴向应力进行计算。