發(fā)布時間：2017-11-10 06:01

  本文關(guān)鍵詞：2500型壓裂車移運過程車架力學性能分析與試驗研究

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【摘要】：壓裂車是油氣田增產(chǎn)作業(yè)的主要壓裂設備,且經(jīng)常在越野無路地帶行駛。車架作為壓裂車的主要承載部件,不僅要承受上裝設備的重量,還要承受路面的沖擊載荷,因此對車架的強度、剛度具有較高的要求。本文通過有限元法和試驗測試相結(jié)合的方法研究車架在移運過程中的強度、剛度問題,為車架的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計提供支持。首先,建立壓裂車車架有限元模型,對移運過程中出現(xiàn)的滿載彎曲、滿載扭轉(zhuǎn)、緊急制動、緊急轉(zhuǎn)彎四種工況進行靜力學分析,得到相應工況下車架的應力、應變分布,找出車架受力薄弱的位置。開展動力學分析,對車架進行模態(tài)分析,得到車架的固有頻率。根據(jù)路面時域不平度得到不同等級路面的功率譜密度,經(jīng)隨機動力學分析得到車架在不同激勵下的應力分布,分析車架移運過程中的受力情況。其次,應用基于應變、振動測試系統(tǒng)對車架進行強度和振動試驗研究,發(fā)現(xiàn)了的靜力和動力作用下的薄弱位置,提出相應的結(jié)構(gòu)改進意見,為車架的疲勞壽命分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供依據(jù)。然后,結(jié)合車架S-N曲線和載荷時間歷程,計算車架在移運工況下的疲勞壽命。結(jié)果顯示,車架各處安全系數(shù)均大于1,表明車架疲勞強度滿足要求。最后,為了提高車架承載能力并減輕重量,對壓裂車副車架分別進行拓撲優(yōu)化和尺寸優(yōu)化。拓撲優(yōu)化后的車架承載能力提高了18.07%,尺寸優(yōu)化使副車架質(zhì)量減小了25.96%,而且優(yōu)化后的車架疲勞強度仍滿足要求。
【學位授予單位】：西南石油大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U463.32

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉健;肖柳勝;吳漢川;龐罕;肖文生;;多軸特種車輛底盤性能匹配研究[J];石油礦場機械;2013年08期

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本文編號：1165347