本文關(guān)鍵詞：新型3000HP五缸鉆井泵動(dòng)力端設(shè)計(jì)與分析　出處：《西南石油大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 鉆井泵 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 虛擬樣機(jī) 聯(lián)合仿真 有限元分析

【摘要】：在鉆井工程領(lǐng)域,作為鉆井作業(yè)非常重要設(shè)備之一的鉆井泵,因其重要性被比喻為石油鉆機(jī)的心臟部分,在石油天然氣的開(kāi)采過(guò)程中發(fā)揮著巨大作用。隨著鉆井工藝技術(shù),特別是高壓噴射鉆井、近平衡鉆井、叢式定向井、水平井等新工藝、新技術(shù)的發(fā)展,三缸及五缸單作用活塞型鉆井泵被世界上的眾多國(guó)家普遍地采用和開(kāi)發(fā),大功率、高泵壓、大排量、重量輕和機(jī)電融合技術(shù)等特點(diǎn)是鉆井泵以后的發(fā)展方向。而結(jié)構(gòu)方面較為復(fù)雜、生產(chǎn)工藝難度較大是鉆井泵的主要特點(diǎn)之一,鉆井速度和質(zhì)量很大程度上受到了其技術(shù)性能指標(biāo)以及穩(wěn)定可靠工作的影響。近年來(lái)發(fā)展迅速的虛擬樣機(jī)技術(shù)為較準(zhǔn)確的仿真研究鉆井泵這種機(jī)電液一體化產(chǎn)品提供了有效的手段。本文通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)鉆井泵性能進(jìn)行研究,針對(duì)傳統(tǒng)三缸鉆井泵所存在的不足,提出了一種新型3000HP五缸鉆井泵,對(duì)其動(dòng)力端進(jìn)行了設(shè)計(jì)與分析,將虛擬樣機(jī)技術(shù)應(yīng)用到鉆井泵的研究中,主要開(kāi)展了以下幾方面的研究:(1)國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)、專利調(diào)研。分析鉆井泵的技術(shù)資料和現(xiàn)場(chǎng)使用情況,了解了國(guó)內(nèi)外鉆井泵的使用現(xiàn)狀和先進(jìn)技術(shù),指出現(xiàn)有產(chǎn)品存在的不足,明確了鉆井泵的發(fā)展趨勢(shì)。對(duì)虛擬樣機(jī)技術(shù)的特點(diǎn)以及國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀等進(jìn)行了調(diào)研、總結(jié),明確了此技術(shù)在往復(fù)泵方面的應(yīng)用情況。(2)設(shè)計(jì)出新型鉆井泵的總體傳動(dòng)方案,對(duì)傳統(tǒng)鉆井泵和新型鉆井泵傳動(dòng)方案進(jìn)行了比較,突出了新型鉆井泵的設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn);闡述了鉆井泵基本性能參數(shù),設(shè)計(jì)出新型鉆井泵的技術(shù)參數(shù);在此基礎(chǔ)上,對(duì)新型鉆井泵動(dòng)力端主要零部件進(jìn)行了設(shè)計(jì)。(3)對(duì)新型鉆井泵動(dòng)力端進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析,為新型鉆井泵下一步設(shè)計(jì)提供理論基礎(chǔ);利用MATLAB軟件對(duì)力學(xué)方程進(jìn)行編程求解。(4)1D3D模型建立與聯(lián)合仿真。利用LMS Virtual.Lab Motion多體動(dòng)力學(xué)仿真軟件建立了新型五缸鉆井泵動(dòng)力端的多剛體動(dòng)力學(xué)模型;利用系統(tǒng)一維建模仿真分析軟件AMESim搭建了新型五缸鉆井泵的1D仿真模型。利用接口技術(shù)將兩種模型進(jìn)行聯(lián)合仿真,直接利用鉆井泵1D仿真分析得到的液力載荷對(duì)鉆井泵動(dòng)力端進(jìn)行了多剛體動(dòng)力學(xué)仿真分析。(5)利用有限元軟件ANSYS對(duì)新型鉆井泵動(dòng)力端的關(guān)鍵部件曲軸、連桿、十字頭、介桿和殼體進(jìn)行了靜力學(xué)分析,并對(duì)介桿和殼體進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計(jì)。
【學(xué)位授予單位】：西南石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TE92

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 李良青,鄧衛(wèi)東,彭代清,宋改春;鉆井泵自吸壓力低原因分析及改進(jìn)[J];石油礦場(chǎng)機(jī)械;2002年02期

2 柳君;寶雞石油機(jī)械廠制成大功率、高壓力三缸鉆井泵[J];石油機(jī)械;2002年05期

3 江先雄;六角形無(wú)脈動(dòng)鉆井泵[J];石油機(jī)械;2003年05期

4 戴相富;深層氣區(qū)鉆井用新型鉆井泵[J];石油機(jī)械;2003年07期

5 陳閣;馬云鵬;羅軍;金志雄;;鉆井泵主要故障診斷與分析[J];甘肅科技;2009年17期

6 胡俊成;黃新杰;周東亮;李乃峰;王媛媛;;新型五缸鉆井泵研制[J];石油礦場(chǎng)機(jī)械;2010年10期

7 陳鑫發(fā);;三缸單作用鉆井泵常見(jiàn)故障的分析與處理[J];西部探礦工程;2011年06期

8 談耀麟;;輕便鉆井泵[J];國(guó)外地質(zhì)勘探技術(shù);1983年05期

9 孫家駱,孫玉玲,李詠平;關(guān)于發(fā)展中速三缸鉆井泵的探討[J];石油機(jī)械;1987年08期

10 周錫容;高壽命的鉆井泵X—R新型活塞通過(guò)技術(shù)鑒定[J];西南石油學(xué)院學(xué)報(bào);1988年01期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 朱建軍;;鉆井泵齒輪軸斷齒分析[A];全國(guó)材料理化測(cè)試與產(chǎn)品質(zhì)量控制學(xué)術(shù)研討會(huì)論文專輯（物理測(cè)試部分）[C];2002年

2 劉濟(jì)寧;駱宏騫;金勁松;婁學(xué)東;;鉆井泵用于高粘稠油輸送[A];2006年石油裝備學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2006年

3 劉濟(jì)寧;駱宏騫;蒲容春;梁勇;馮利杰;;F—2200HL鉆井泵易損件可靠性試驗(yàn)研究[A];2008年石油裝備學(xué)術(shù)年會(huì)暨慶祝中國(guó)石油大學(xué)建校55周年學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2008年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 劉斌;鉆井泵監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)研制成功[N];中國(guó)礦業(yè)報(bào);2004年

2 記者 甘豐錄;國(guó)內(nèi)最大鉆井泵首次亮相展會(huì)[N];中國(guó)船舶報(bào);2011年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 鄧衛(wèi)東;ZY3NB2200往復(fù)式鉆井泵優(yōu)化設(shè)計(jì)與虛擬仿真研究[D];中國(guó)石油大學(xué);2010年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 吳亮;鉆井泵液力端的參數(shù)化設(shè)計(jì)與分析[D];安徽理工大學(xué);2016年

2 呂云逸;鉆井泵泵閥與管路的參數(shù)化設(shè)計(jì)與分析[D];安徽理工大學(xué);2017年

3 武江瑜;新型3000HP五缸鉆井泵動(dòng)力端設(shè)計(jì)與分析[D];西南石油大學(xué);2017年

4 賈洪磊;大功率三缸單作用往復(fù)式鉆井泵計(jì)算與仿真分析研究[D];中國(guó)石油大學(xué);2007年

5 趙雋海;1600型五缸鉆井泵動(dòng)力端的研究[D];蘭州理工大學(xué);2012年

6 劉勇軍;長(zhǎng)沖程模塊鉆井泵動(dòng)力端研究與設(shè)計(jì)[D];西南石油大學(xué);2006年

7 王仕強(qiáng);基于振動(dòng)測(cè)試的鉆井泵故障診斷系統(tǒng)研究[D];西南石油大學(xué);2014年

8 周大志;鉆井泵動(dòng)力端故障診斷研究[D];西南石油大學(xué);2012年

9 崔繼強(qiáng);960kw鉆井泵曲軸優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D];蘭州理工大學(xué);2011年

10 張宏科;計(jì)算機(jī)輔助鉆井泵關(guān)鍵零件生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)研究[D];西安石油大學(xué);2010年

，

本文編號(hào)：1315271