隨著井下鉆采深度的增加,鉆探工況的溫度和壓力也隨之不斷地增加。在深井工況下,原有井下工具的耐高溫、耐高壓性能已不能滿足在該工況條件下的使用要求。文中研究一種適用于高溫、高壓鉆井工況的動密封件,對井下高溫密封件材料及結構參數(shù)的選擇具有一定的指導意義。文中首先介紹了目前國內外動密封結構、材料、實驗研究現(xiàn)狀,利用大型有限元分析軟件ANSYS在考慮到密封材料三重非線性和高溫工況的條件下,根據(jù)密封圈材料參數(shù)、尺寸建立動密封圈、密封槽、軸的三維裝配模型。其次,文中針對井下高溫工況下鉆井工具中的動密封件進行仿真分析,通過對動密封件的接觸應力、Von Mises應力的分析,得出隨著溫度的升高,密封圈最大接觸應力、Von Mises應力與溫度成反比例函數(shù)關系。對影響動密封件密封性能的密封結構參數(shù)（切槽深度、下接觸邊長度、壓縮率）進行有限元仿真分析,得出密封圈最大接觸應力、Von Mises應力與壓縮率成一次線性函數(shù)關系;隨著下接觸邊長的增加呈現(xiàn)逐漸減小的趨勢。最后,在常溫下利用干摩擦磨損實驗研究了密封圈氟質量分數(shù)、密封圈截面高度、密封接觸面寬度、壓縮率對密封圈摩擦磨損性能的影響,分析了其磨損機理。得出:... 

【文章來源】：中國地質大學(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

橢圓線溝槽油封

圖 1-2 橢圓線溝槽油封式旋轉密封國學者 Layer A 最先提出將普通擠壓型密封與個具有波形的密封槽將 O 型圈放入密封槽使其波形。但是這種密封槽的設計以及加工難以保 年，德國學者 WolfA 和 Müller H K 在密封槽結構特點，當密封圈在正常使用時會被潤滑油被樣就使 O 型圈產生了流體動壓波形。但是該種、不能適用于磨礪性介質的缺點。

了PTFE試樣在10個不同的溫度下的單軸拉伸和同溫度下 PTFE 的材料特性值。通過建立實驗所用入到大型有限元分析程序 MARC 中，設置由實驗材料屬性值，對 PTFE 旋轉密封進行了有限元分析力學性能，進一步驗證了實驗的正確性（W.Li，260 年代，我國開展對氟橡膠密封材料的研制，成功（錢伯章，2007）。量分數(shù)以及交聯(lián)體系的穩(wěn)定使氟橡膠具有優(yōu)異的隨著氟質量分數(shù)的增加，氟橡膠耐溶劑性能增強，能也隨著氟質量分數(shù)的增加而提高（張海波，20作溫度。

【參考文獻】：
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碩士論文
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本文編號：3523370