应力场强法中场径参数的研究

针对应力场强法中场径计算方法存在争议且不易求取的问题,基于应力场强法假设,研究了场径参数计算方法的理论依据;在考虑场径求取可行性的基础上,提出一种在任意载荷条件下确定试件场径的方法.给出了场径的求取步骤,选取6块不同应力集中系数的缺口试件在4种应力比下,按照步骤求取场径.对场径计算结果拟合并作图,由图所示分析影响场径大小的因素.得出结论:在相同应力比下,场径与应力集中系数呈很强的线性关系;在相同应力集中系数下,场径与应力比呈很强的二次曲线关系.通过实例对所提出的方法进行了验证,结果表明:由提出方法确定的场径计算得出的疲劳寿命更贴近于试验寿命,在保证安全的基础上提高了疲劳寿命预测的准确性.     

一种考虑应力梯度的疲劳寿命预测方法

针对临界距离法及应力场强法在疲劳寿命预测过程中存在的问题,结合临界距离法计算量小、应力场强法能够反映构件所处应力状态的优点,提出了以缺口附近球形区域内的等效应力均值作为控制疲劳行为的当量应力的方法。参照一组疲劳试验对当量应力与球形区域半径的关系进行了研究,结果表明可用线性和指数函数的形式表示两者间的关系。通过定义应力梯度、相对应力梯度,构建了一种能够考虑应力梯度的疲劳寿命预测模型。对模型中参数的确定方法进行研究,提出了以光滑试件、缺口试件在各自相同载荷条件的疲劳极限作用下,两者当量应力相等时的球形区域半径作为损伤区域大小的方法,该方法不再需要通过试验获得半径参数,具有较强的实用性。疲劳试验结果表明,模型预测结果均在2倍分散带内,证明模型具有较好的预测精度,同时模型可准确预测疲劳破坏位置。     

五型抽油机增程技术研究

理论上证明了异五型抽油机采用增加支架高度来增加抽油机冲程的原理,对增程前后抽油机进行了运动学分析。在此基础上对增程前后抽油机的性能进行对比分析。结果表明,增程后抽油机的悬点速度及加速度降低,动力性能得到改善;能够较好的保持抽油机的平衡性能;改动量较小,适用于游梁式抽油机的增产开发。     

抽油机销孔间隙引起振动原因及对策探析

抽油机连杆在工作过程中受周期性交变载荷和配合公差的影响,经常造成连杆孔或横梁孔损坏,连杆上接头销孔与销间隙增大。针对连杆上接头销孔与销间隙增大引起抽油机振动问题,进行力学分析和软件仿真,通过加工新销轴、连杆孔、横梁孔、锥套等方式,改变原设计间隙配合方式,有效防止销、孔之间的磨损和间隙过大引起的抽油机振动。经现场10台试验机安装改造,销孔之间相对禁锢无间隙,抽油机均未再次出现振动或异响。设备安全性能和使用寿命得到提高。