液壓快速接頭的改良設(shè)計與有限元分析
發(fā)布時間:2022-10-04 18:56
液壓快速接頭在作業(yè)通井機中是易損件,從可靠性和經(jīng)濟(jì)性來講,它常成為限制性部件,影響到設(shè)備的整體性能和使用成本。目前國內(nèi)石油行業(yè)通井機的液壓快速接頭易損壞,不易修復(fù),造成的資源浪費較大,從而造成了石油行業(yè)通井機上使用成本的增大。本文采用理論分析和試驗相結(jié)合的方法,主要解決目前生產(chǎn)當(dāng)中存在的問題,并把目前使用的液壓快速接頭經(jīng)過改良后充分延長使用壽命,并能充分利用現(xiàn)有的資源,不造成浪費,并能較快的轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力,價格成本控制在較低的范圍內(nèi)。本文主要有針對性的做了如下研究: 1、根據(jù)目前世界和國內(nèi)的同類產(chǎn)品使用情況以及相關(guān)文獻(xiàn),有針對性的對目前液壓快速接頭存在的問題進(jìn)行分析,找出造成液壓快速接頭易損壞以及不易修復(fù)的關(guān)鍵因素。 2、有針對性的對現(xiàn)有液壓快速接頭進(jìn)行了密封形式的分類,根據(jù)施工現(xiàn)場情況對原有快速液壓接頭進(jìn)行了實效分析,并找出關(guān)鍵性問題進(jìn)行密封形式的改良選擇。 3、對原有液壓快速接頭的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,保留原有合理的部分(螺紋連接密封、快速連接相關(guān)設(shè)計等),對不合理設(shè)計進(jìn)行改良,并保留了液壓快速接頭原有的連接結(jié)構(gòu)與尺寸,從而保證了改良后的液壓快速接頭能夠較快投入...
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 本課題研究的目的、意義
1.2 液壓快速接頭的動密封相關(guān)文獻(xiàn)綜述
1.2.1 密封原理及常見接頭形式
1.2.2 相關(guān)文獻(xiàn)綜述
1.3 本文主要研究內(nèi)容與技術(shù)路線
第二章 原有液壓快速接頭的問題分析
2.1 原有的液壓快速接頭
2.2 液壓快速接頭的使用場合、工作環(huán)境
2.2.1 液壓快速接頭的使用場合
2.2.2 液壓快速接頭的工作環(huán)境
2.3 原有快速接頭的失效形式分析
2.3.1 原有快速接頭的主要失效形式
2.3.2 原有快速接頭的典型工作狀態(tài)
2.3.3 快速接頭失效原因分析及對策
2.4 本章小結(jié)
第三章 密封形式的選擇
3.1 密封的分類
3.2 快速接頭密封的分類、特點及應(yīng)用
3.3 原有液壓快速接頭中使用的靜密封形式及缺點
3.3.1 橡膠圈密封
3.3.2 螺紋聯(lián)接墊片密封
3.3.3 螺紋聯(lián)接密封
3.3.4 螺紋聯(lián)接墊片密封和螺紋聯(lián)接密封的使用情況
3.4 原有液壓快速接頭中使用的靜密封
3.4.1 研合面密封原理、特點及應(yīng)用
3.4.2 研合面密封的結(jié)構(gòu)形式
3.4.3 研合面密封的失效原因及弊端
3.5 改良快速接頭靜密封形式的選擇
3.5.1 靜態(tài)橡膠密封圈的設(shè)計變更
3.6 本章小結(jié)
第四章 液壓快速接頭的結(jié)構(gòu)改良設(shè)計
4.1 快速接頭的缺陷分析
4.1.1 快速接頭研合面密封的缺陷
4.1.2 快速接頭的O 形橡膠圈密封的缺陷
4.2 液壓快速接頭的研合面密封結(jié)構(gòu)改良設(shè)計
4.2.1 設(shè)計理念
4.2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計
4.2.3 結(jié)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計后的優(yōu)點
4.4 本章小結(jié)
第五章 改良液壓快速接頭的材料選擇
5.1 改良液壓快速接頭密封圈材料
5.1.1 橡膠材料的物理特性
5.1.2 橡膠彈性理論
5.1.3 原有密封橡膠圈材料的缺點
5.1.4 密封圈材料的選擇
5.1.5 橡膠制品質(zhì)量指標(biāo)的含義
5.1.6 橡膠材料的選擇
5.2 研合面密封材料的選擇
5.2.1 常用工程材料的選擇
5.2.2 鋼鐵材料的選擇
5.2.2.1 鋼的分類
5.2.2.2 鋼鐵材料的性能指標(biāo)及其含意
5.2.2.3 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼
5.3 本章小結(jié)
第六章 液壓快速接頭的有限元分析
6.1 有限元的發(fā)展簡介
6.2 ANSYS 簡介
6.2.1 概述
6.2.2 ANSYS 主要技術(shù)特點
6.2.3 ANSYS 的應(yīng)用領(lǐng)域
6.2.4 ANSYS 在機械上的應(yīng)用
6.2.5 接觸問題的有限元分析
6.3 快速接頭公頭與母頭間的接觸應(yīng)力的有限元分析
6.3.1 快速接頭公頭與母頭間的接觸應(yīng)力的有限元分析
6.4 密封圈的有限元分析
6.4.1 密封有限元分析研究現(xiàn)狀
6.4.2 密封圈的有限元模型的簡化
6.4.3 橡膠材料的有限元分析
6.4.4 計算中的假設(shè)
6.4.5 密封圈的有限元分析過程
6.5 本章小結(jié)
6.5.1 快速接頭公頭與母頭間接觸應(yīng)力的有限元分析結(jié)論
6.5.2 密封圈的有限元分析結(jié)論
第七章 施工現(xiàn)場的對比性試驗
7.1 現(xiàn)場試驗的重要性
7.2 試驗方案設(shè)計
7.3 數(shù)據(jù)采集分析
7.3.1 方案A 數(shù)據(jù)采集分析
7.3.2 方案B 數(shù)據(jù)采集分析
7.4 本章小結(jié)
第八章 全文總結(jié)
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]國外皮碗密封和密封圈新技術(shù)[J]. 李良福. 礦山機械. 2004(11)
[2]ANSYS及結(jié)構(gòu)分析應(yīng)用[J]. 羅高作,王平. 黃石高等?茖W(xué)校學(xué)報. 2002(03)
[3]工程機械靜液壓傳動裝置[J]. 吳元道. 機電國際市場. 2002(09)
[4]計算機輔助測試技術(shù)及其應(yīng)用[J]. 高曉康,Walter Stuetz,Juergen Zech,Karlheinz Schuler. 計算機自動測量與控制. 2001(05)
[5]氟橡膠及其在冶金、汽車和油田橡膠密封中的應(yīng)用現(xiàn)狀及前景[J]. 林原. 潤滑與密封. 2000(02)
[6]液壓機械傳動在工程機械上的應(yīng)用[J]. 夏海南,葛建人,陳明宏. 工程機械. 2000(03)
[7]氧化丁腈橡膠及其在冶金、汽車及油田行業(yè)橡膠密封中的應(yīng)用[J]. 林原. 潤滑與密封. 1999(05)
[8]橡膠材料制品的有限元分析[J]. 湯文成,易紅,唐寅. 潤滑與密封. 1996(05)
本文編號:3685583
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 本課題研究的目的、意義
1.2 液壓快速接頭的動密封相關(guān)文獻(xiàn)綜述
1.2.1 密封原理及常見接頭形式
1.2.2 相關(guān)文獻(xiàn)綜述
1.3 本文主要研究內(nèi)容與技術(shù)路線
第二章 原有液壓快速接頭的問題分析
2.1 原有的液壓快速接頭
2.2 液壓快速接頭的使用場合、工作環(huán)境
2.2.1 液壓快速接頭的使用場合
2.2.2 液壓快速接頭的工作環(huán)境
2.3 原有快速接頭的失效形式分析
2.3.1 原有快速接頭的主要失效形式
2.3.2 原有快速接頭的典型工作狀態(tài)
2.3.3 快速接頭失效原因分析及對策
2.4 本章小結(jié)
第三章 密封形式的選擇
3.1 密封的分類
3.2 快速接頭密封的分類、特點及應(yīng)用
3.3 原有液壓快速接頭中使用的靜密封形式及缺點
3.3.1 橡膠圈密封
3.3.2 螺紋聯(lián)接墊片密封
3.3.3 螺紋聯(lián)接密封
3.3.4 螺紋聯(lián)接墊片密封和螺紋聯(lián)接密封的使用情況
3.4 原有液壓快速接頭中使用的靜密封
3.4.1 研合面密封原理、特點及應(yīng)用
3.4.2 研合面密封的結(jié)構(gòu)形式
3.4.3 研合面密封的失效原因及弊端
3.5 改良快速接頭靜密封形式的選擇
3.5.1 靜態(tài)橡膠密封圈的設(shè)計變更
3.6 本章小結(jié)
第四章 液壓快速接頭的結(jié)構(gòu)改良設(shè)計
4.1 快速接頭的缺陷分析
4.1.1 快速接頭研合面密封的缺陷
4.1.2 快速接頭的O 形橡膠圈密封的缺陷
4.2 液壓快速接頭的研合面密封結(jié)構(gòu)改良設(shè)計
4.2.1 設(shè)計理念
4.2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計
4.2.3 結(jié)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計后的優(yōu)點
4.4 本章小結(jié)
第五章 改良液壓快速接頭的材料選擇
5.1 改良液壓快速接頭密封圈材料
5.1.1 橡膠材料的物理特性
5.1.2 橡膠彈性理論
5.1.3 原有密封橡膠圈材料的缺點
5.1.4 密封圈材料的選擇
5.1.5 橡膠制品質(zhì)量指標(biāo)的含義
5.1.6 橡膠材料的選擇
5.2 研合面密封材料的選擇
5.2.1 常用工程材料的選擇
5.2.2 鋼鐵材料的選擇
5.2.2.1 鋼的分類
5.2.2.2 鋼鐵材料的性能指標(biāo)及其含意
5.2.2.3 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼
5.3 本章小結(jié)
第六章 液壓快速接頭的有限元分析
6.1 有限元的發(fā)展簡介
6.2 ANSYS 簡介
6.2.1 概述
6.2.2 ANSYS 主要技術(shù)特點
6.2.3 ANSYS 的應(yīng)用領(lǐng)域
6.2.4 ANSYS 在機械上的應(yīng)用
6.2.5 接觸問題的有限元分析
6.3 快速接頭公頭與母頭間的接觸應(yīng)力的有限元分析
6.3.1 快速接頭公頭與母頭間的接觸應(yīng)力的有限元分析
6.4 密封圈的有限元分析
6.4.1 密封有限元分析研究現(xiàn)狀
6.4.2 密封圈的有限元模型的簡化
6.4.3 橡膠材料的有限元分析
6.4.4 計算中的假設(shè)
6.4.5 密封圈的有限元分析過程
6.5 本章小結(jié)
6.5.1 快速接頭公頭與母頭間接觸應(yīng)力的有限元分析結(jié)論
6.5.2 密封圈的有限元分析結(jié)論
第七章 施工現(xiàn)場的對比性試驗
7.1 現(xiàn)場試驗的重要性
7.2 試驗方案設(shè)計
7.3 數(shù)據(jù)采集分析
7.3.1 方案A 數(shù)據(jù)采集分析
7.3.2 方案B 數(shù)據(jù)采集分析
7.4 本章小結(jié)
第八章 全文總結(jié)
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]國外皮碗密封和密封圈新技術(shù)[J]. 李良福. 礦山機械. 2004(11)
[2]ANSYS及結(jié)構(gòu)分析應(yīng)用[J]. 羅高作,王平. 黃石高等?茖W(xué)校學(xué)報. 2002(03)
[3]工程機械靜液壓傳動裝置[J]. 吳元道. 機電國際市場. 2002(09)
[4]計算機輔助測試技術(shù)及其應(yīng)用[J]. 高曉康,Walter Stuetz,Juergen Zech,Karlheinz Schuler. 計算機自動測量與控制. 2001(05)
[5]氟橡膠及其在冶金、汽車和油田橡膠密封中的應(yīng)用現(xiàn)狀及前景[J]. 林原. 潤滑與密封. 2000(02)
[6]液壓機械傳動在工程機械上的應(yīng)用[J]. 夏海南,葛建人,陳明宏. 工程機械. 2000(03)
[7]氧化丁腈橡膠及其在冶金、汽車及油田行業(yè)橡膠密封中的應(yīng)用[J]. 林原. 潤滑與密封. 1999(05)
[8]橡膠材料制品的有限元分析[J]. 湯文成,易紅,唐寅. 潤滑與密封. 1996(05)
本文編號:3685583
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