本文關(guān)鍵詞：油潤(rùn)滑螺桿鉆具傳動(dòng)軸總成的優(yōu)化改進(jìn)

  更多相關(guān)文章： 螺桿鉆具 油潤(rùn)滑 密封圈 金屬波紋管 殼體

【摘要】：隨著我國(guó)石油鉆井業(yè)的發(fā)展,深井、復(fù)雜井和水平井的出現(xiàn),使石油鉆采設(shè)備動(dòng)力源由地上向地下發(fā)展,其中井下螺桿鉆具作為井下動(dòng)力單元得到了廣泛應(yīng)用并迅速發(fā)展。螺桿鉆具由傳動(dòng)軸總成、萬(wàn)向軸總成、馬達(dá)總成、防掉總成、旁通閥總成五部分構(gòu)成,其中傳動(dòng)軸總成由于所受載荷比較復(fù)雜、載荷波動(dòng)程度高、沖擊性強(qiáng)、作業(yè)壞境惡劣,失效時(shí)常發(fā)生,直接影響螺桿鉆具的工作壽命。因此,改善和優(yōu)化螺桿鉆具傳動(dòng)軸總成結(jié)構(gòu),對(duì)提高其工作壽命具有重要的工程意義。本研究以螺桿鉆具傳動(dòng)軸總成為研究對(duì)象,分析了其損壞的主要原因,確定了需要優(yōu)化改進(jìn)的主要零部件為:水帽、軸承組、油密封結(jié)構(gòu)等。在研究過(guò)程中,首先提出了結(jié)構(gòu)優(yōu)化改進(jìn)方案,然后采用理論計(jì)算和模擬仿真來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)和校核,最后進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化改進(jìn)。通過(guò)有限元分析法確定了水帽分流孔直徑,水帽分流孔個(gè)數(shù),水帽分流孔傾斜角;通過(guò)改變推力軸承組的排列形式,提高了傳動(dòng)軸總成的剛度;進(jìn)行了傳動(dòng)軸總成潤(rùn)滑結(jié)構(gòu)優(yōu)化改進(jìn),并進(jìn)行了相關(guān)密封設(shè)計(jì),使?jié)櫥绞接稍瓉?lái)的鉆井液潤(rùn)滑改為儲(chǔ)油潤(rùn)滑,為山西北方風(fēng)雷工業(yè)集團(tuán)有限公司對(duì)螺桿鉆具產(chǎn)品的優(yōu)化改進(jìn)提供了方案和依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：螺桿鉆具 油潤(rùn)滑 密封圈 金屬波紋管 殼體
【學(xué)位授予單位】：西安石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TE921.2
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 第一章 緒論7-13
• 1.1 課題研究的目的與意義7-8
• 1.2 本課題研究的背景8
• 1.3 螺桿鉆具傳動(dòng)軸總成的國(guó)外研究現(xiàn)狀8-9
• 1.4 螺桿鉆具傳動(dòng)軸總成的國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀9-11
• 1.5 螺桿鉆具傳動(dòng)軸使用過(guò)程中所存在的問(wèn)題11
• 1.6 本課題的主要研究?jī)?nèi)容和研究思路11-13
• 1.6.1 主要研究?jī)?nèi)容11-12
• 1.6.2 本課題的研究思路12-13
• 第二章 傳動(dòng)軸總成的結(jié)構(gòu)13-18
• 2.1 螺桿鉆具的結(jié)構(gòu)及工作原理13-14
• 2.2 傳動(dòng)軸總成結(jié)構(gòu)及功能14-17
• 2.2.1 水帽的功能及存在問(wèn)題分析15
• 2.2.2 軸承組的功能及存在問(wèn)題分析15-16
• 2.2.3 傳動(dòng)軸的功能及存在問(wèn)題分析16
• 2.2.4 傳動(dòng)軸殼體的功能及存在問(wèn)題分析16-17
• 2.3 本章小結(jié)17-18
• 第三章 基于傳動(dòng)軸總成的結(jié)構(gòu)優(yōu)化改進(jìn)方法18-22
• 3.1 螺桿鉆具設(shè)計(jì)參數(shù)18
• 3.2 優(yōu)化設(shè)計(jì)方法18
• 3.3 優(yōu)化分析軟件18-21
• 3.3.1 三維建模優(yōu)化分析軟件18-19
• 3.3.2 有限元優(yōu)化分析軟件19-21
• 3.4 本章小結(jié)21-22
• 第四章 水帽的結(jié)構(gòu)改進(jìn)22-33
• 4.1 水帽結(jié)構(gòu)介紹22
• 4.2 傳統(tǒng)水帽內(nèi)部鉆井液流域的靜壓、最大流速及應(yīng)力分析22-23
• 4.3 分流孔數(shù)對(duì)流速、靜壓和水帽強(qiáng)度的影響23-26
• 4.4 分流孔直徑對(duì)鉆井液最大流速、靜壓力和水帽強(qiáng)度的影響26-28
• 4.5 分流孔傾斜角對(duì)鉆井液最大流速、靜壓力和水帽強(qiáng)度的影響28-31
• 4.6 水帽接口的優(yōu)化31-32
• 4.7 本章小結(jié)32-33
• 第五章 推力軸承組的優(yōu)化33-39
• 5.1 建模與使用壽命分析33-36
• 5.2 軸承組壽命的計(jì)算36-38
• 5.3 本章小結(jié)38-39
• 第六章 密封結(jié)構(gòu)的改進(jìn)及密封件的設(shè)計(jì)39-54
• 6.1 傳動(dòng)軸潤(rùn)滑結(jié)構(gòu)39
• 6.2 油密封結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)39-42
• 6.2.1 第一類結(jié)構(gòu)改進(jìn)方案40-41
• 6.2.2 第二類結(jié)構(gòu)改進(jìn)方案41
• 6.2.3 第三類結(jié)構(gòu)改進(jìn)方案41-42
• 6.3 金屬波紋管機(jī)械密封方式的研究42-45
• 6.3.1 金屬波紋管的結(jié)構(gòu)及功能分析42-43
• 6.3.2 金屬波紋管的材料選擇43
• 6.3.3 波紋管的工作原理介紹43-45
• 6.4 密封結(jié)構(gòu)的改進(jìn)45-51
• 6.4.1 模型的建立45-46
• 6.4.2 密封件的改進(jìn)設(shè)計(jì)46-51
• 6.5 最終結(jié)構(gòu)51-52
• 6.6 本章小結(jié)52-54
• 第七章 結(jié)論和展望54-57
• 7.1 結(jié)論54-55
• 7.2 展望55-57
• 致謝57-58
• 參考文獻(xiàn)58-60
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文60-61

【相似文獻(xiàn)】

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