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题名特殊螺纹接头密封面微滑接触行为研究
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作者
曹银萍
刘渝
于洋
李贞贞
窦益华
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机构
西安石油大学机械工程学院
西北工业大学航空学院
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出处
《润滑与密封》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期18-26,共9页
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基金
国家自然科学基金项目(52274006)
陕西省自然科学基金项目(2023-JC-YB-337)。
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文摘
特殊螺纹接头在井下服役期间受到交变载荷作用,导致接头密封面处发生微滑,影响接头的密封性能。为研究特殊螺纹接头密封面处的微滑接触行为,基于弹性杆振动微分方程,建立了特殊螺纹接头微滑模型,分析了接头密封面的黏着-滑移临界区域及载荷-位移的迟滞特性;利用数值仿真软件建立了接头摩擦接触有限元模型,考察不同内压载荷、位移幅值和摩擦因数的影响下,接头密封面接触压力、相对滑移距离和剪切摩擦力的变化规律,得到了接头密封面处黏着-滑移状态的临界转化范围。研究结果表明:接头的摩擦接触有限元模型可模拟井下实际工况下接头密封面的微滑接触行为;随着内压载荷的增加,相对滑移距离减小、剪切摩擦力和黏着长度增加;随着位移幅值的增加,相对滑移距离增加,黏着长度减小;在内压载荷60~70 MPa之间,位移幅值0.02~0.025 mm之间,分别在密封面处发生黏着-滑移状态的临界转化;随着摩擦因数的增加,密封面相对滑移距离减小,剪切摩擦力和黏着长度增加。研究结果可为动载作用下特殊螺纹接头密封性研究提供参考。
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关键词
特殊螺纹接头
密封面
微滑接触
密封性能
滑移状态
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Keywords
premium connection
sealing surface
micro-slip contact
sealing performance
micro-slipstate
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分类号
TH117.2
[机械工程—机械设计及理论]
TE973
[石油与天然气工程—石油机械设备]
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