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CDJY2500型压裂泵曲轴的力学性能分析 被引量：3
1
作者 易军 易先中 +4 位作者 周元华 明祥贵 殷光品 陈辉 宋顺平 《石油机械》 北大核心 2020年第3期10-18,共9页
为了对五缸压裂泵曲轴进行优化设计,对CDJY2500型五缸压裂泵曲轴进行正常工作载荷下的受力综合分析,建立了压裂泵曲轴的有限元模型。采用有限元仿真计算方法及ANSYSWorkbench对10种危险工况和5种不同连杆载荷下的曲轴应力和总变形量分... 为了对五缸压裂泵曲轴进行优化设计,对CDJY2500型五缸压裂泵曲轴进行正常工作载荷下的受力综合分析,建立了压裂泵曲轴的有限元模型。采用有限元仿真计算方法及ANSYSWorkbench对10种危险工况和5种不同连杆载荷下的曲轴应力和总变形量分布规律进行分析。分析结果表明:曲轴的最大应力为180. 23 MPa,位于曲轴1#曲柄销的左侧圆角处,曲轴的总变形量在其两端较大、中间较小,最大为0. 067 815 mm,属于小变形;随着曲轴转角的增大,曲轴最大应力基本上先增大再减小,在180°转角时达到峰值;随着转角的增大,曲轴的总变形量有先逐渐减小后增大、再减小的趋势,在36°转角时取得最大值;最大应力和总变形量均随着连杆载荷的增加而增大,且呈线性关系。因此,在曲轴转动过程中,其危险点主要分布在曲轴颈的圆角处,连杆载荷对曲轴强度有重大影响。研究结果对压裂泵曲轴等关键部件的优化设计及动态性能研究具有重要意义。 展开更多
关键词 五缸压裂泵 曲轴 应力 总变形 连杆载荷 有限元分析
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压裂泵曲轴曲拐布置的优化方法 被引量：1
2
作者 马良丰 冯进 +1 位作者 魏俊 刘倩倩 《液压与气动》 北大核心 2019年第5期132-137,共6页
五缸压裂泵曲轴曲拐的不同布置,会导致与液力端相连的低压吸入管汇与高压排出管汇中出现流量与压力波动,甚至出现局部断流。流量与压力波动可表现为曲轴负载及惯性水头损失,降低曲轴寿命和能量转换效率;局部断流会造成管道沉沙。为了减... 五缸压裂泵曲轴曲拐的不同布置,会导致与液力端相连的低压吸入管汇与高压排出管汇中出现流量与压力波动,甚至出现局部断流。流量与压力波动可表现为曲轴负载及惯性水头损失,降低曲轴寿命和能量转换效率;局部断流会造成管道沉沙。为了减小流量与压力的波动,改善局部断流与曲轴受力,提出了断流现象持续区域和曲轴所受弯矩的优化目标,建立了五缸压裂泵曲轴曲拐布置的优化方法。最终确定出两种曲轴曲拐布置的最优方案,其吸排管汇的流量波动幅值最小、断流现象持续区域最短,有效地减轻了惯性水头损失和沉沙问题,改善了泵的吸排性能和曲轴弯矩。 展开更多
关键词 五缸压裂泵 曲轴曲拐布置 断流现象持续区域 沉沙 惯性水头
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水击载荷下6000HP五缸压裂泵曲轴的疲劳分析
3
作者 黄志强 王若豪 +2 位作者 何磊 陈振 李刚 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期125-129,共5页
某6000HP五缸压裂泵在工作时会受到液力端水流冲击作用,其曲轴等关键部件长时间工作易产生疲劳失效。为研究压裂泵曲轴在水击载荷下的使用及疲劳失效情况,使用无水击影响的压裂泵曲轴正常工作载荷与空泡压力及液体对柱塞的冲击载荷叠加... 某6000HP五缸压裂泵在工作时会受到液力端水流冲击作用,其曲轴等关键部件长时间工作易产生疲劳失效。为研究压裂泵曲轴在水击载荷下的使用及疲劳失效情况,使用无水击影响的压裂泵曲轴正常工作载荷与空泡压力及液体对柱塞的冲击载荷叠加方式模拟水击载荷的影响,通过有限元仿真得到模拟水击载荷下曲轴的应变,并对其失效及疲劳寿命曲线进行分析,该工作对水击载荷的形成机理和水击载荷特征的深入研究及曲轴结构的优化设计/寿命预测提供理论依据。 展开更多
关键词 五缸压裂泵 水击载荷 有限元仿真 疲劳分析 空泡
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