本文關(guān)鍵詞：BW-150泥漿泵排量不均勻度和關(guān)鍵零件壽命研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：摘要：在現(xiàn)代鉆井作業(yè)中,泥漿泵俗有鉆機“心臟”之稱。而泵閥、活塞等零件容易損壞,維護成本高,影響泥漿泵壽命,亟待解決。本文以銅陵有色公司使用的BW-150泥漿泵為研究對象,針對排量波動、易損件壽命短等問題,開展了泥漿泵排量不均勻度分析和關(guān)鍵零部件結(jié)構(gòu)改進,為提高泥漿泵的使用壽命和性能提供參考。主要包括以下內(nèi)容： (1)對BW-150泥漿泵進行實物測繪,建立泵體3D模型圖。分析曲柄連桿機構(gòu)、活塞等運動特性；推導了泥漿泵的瞬時排量、平均排量計算公式；根據(jù)BW-150泥漿泵結(jié)構(gòu)尺寸、技術(shù)參數(shù)分析產(chǎn)生排量和壓力波動的原因；在Pro/E下完成泵的動力仿真,驗證計算結(jié)果的正確性。從降低泵的排量和壓力波動、提高易損件壽命角度出發(fā),提出采用對不同λ值的泥漿泵分類計算空氣包氣囊體積的方法,確定BW-150泥漿泵的氣囊體積。 (2)研究了泥漿泵活塞的主要失效形式,建立了活塞的受力分析模型,對活塞皮碗在多種工作狀態(tài)下的應(yīng)力應(yīng)變情況進行有限元分析,研究發(fā)現(xiàn)皮碗的根部與端部應(yīng)力值最大,易出現(xiàn)裂紋等。采用分析結(jié)果改進活塞結(jié)構(gòu),并通過實驗驗證,發(fā)現(xiàn)改進后的活塞皮碗壽命由13.56h提高至32.88h。 (3)研究了泵閥的工作性能,分析了泵閥的主要失效形式,并提出了提升泵閥結(jié)構(gòu)改進措施。對泵閥閥箱在最大工作壓力(7MPa)下的應(yīng)力分布情況進行有限元分析,結(jié)果表明最大應(yīng)力出現(xiàn)在泵閥安裝孔腔附近,造成沿Y方向應(yīng)變量約為0.37×10-5。閥箱總體強度符合要求,并可適當減小壁厚。
【關(guān)鍵詞】：泥漿泵 排量不均勻度 結(jié)構(gòu)改進 有限元分析 壽命
【學位授予單位】：中南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TH321
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-15
• 1.1 泥漿泵的作用和工作特點9-11
• 1.1.1 泥漿泵的作用9-10
• 1.1.2 泥漿泵的工作特點10-11
• 1.2 泥漿泵的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢11-13
• 1.3 研究意義13-14
• 1.4 本課題的研究內(nèi)容14-15
• 2 BW-150泥漿泵結(jié)構(gòu)設(shè)計與排量分析15-32
• 2.1 BW-150泥漿泵的技術(shù)參數(shù)15
• 2.2 BW-150泥漿泵的工作原理與運動分析15-21
• 2.3 BW-150泥漿泵的三維實體造型設(shè)計21-24
• 2.3.1 泥漿泵總體三維造型設(shè)計21
• 2.3.2 泥漿泵關(guān)鍵組件的三維造型設(shè)計21-24
• 2.4 BW-150泥漿泵的排量分析與控制24-31
• 2.4.1 泥漿泵的理論排量計算方法24-25
• 2.4.2 泥漿泵的排量不均勻度分析25-26
• 2.4.3 排量不均勻度的控制方法26-31
• 2.5 本章小結(jié)31-32
• 3 活塞皮碗的壽命分析與結(jié)構(gòu)改進32-46
• 3.1 活塞的結(jié)構(gòu)形式32-33
• 3.2 影響活塞壽命的因素33-34
• 3.3 活塞的失效形式34-35
• 3.4 活塞皮碗的受力分析35-36
• 3.5 活塞皮碗的材料特性36
• 3.6 活塞皮碗的應(yīng)力應(yīng)變分析36-41
• 3.6.1 假設(shè)與簡化37
• 3.6.2 活塞皮碗模型建立37-38
• 3.6.3 結(jié)果分析38-41
• 3.7 活塞皮碗的結(jié)構(gòu)改進41-43
• 3.8 活塞皮碗的壽命實驗43-45
• 3.9 本章小結(jié)45-46
• 4 泵閥與閥箱的工作性能研究46-52
• 4.1 泵閥的結(jié)構(gòu)形式46-47
• 4.2 泵閥的工作原理分析47-48
• 4.3 泵閥的失效形式分析48-49
• 4.4 提升泵閥工作性能的措施49
• 4.5 閥箱的應(yīng)力應(yīng)變分析49-51
• 4.6 本章小結(jié)51-52
• 5 總結(jié)和展望52-54
• 5.1 全文總結(jié)52
• 5.2 未來展望52-54
• 參考文獻54-57
• 企業(yè)證明57-58
• 攻讀碩士學位期間主要的學術(shù)成果58-59
• 致謝59

【參考文獻】

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本文編號：274215