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题名钻井泵活塞缸套密封系统密封性能流-固耦合分析
被引量：1
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作者
侯勇俊
都磊
张芳芳
蒲宗珉
席建秋
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机构
西南石油大学机电工程学院
宏华集团
宝鸡石油机械有限公司成都装备制造公司
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出处
《润滑与密封》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第9期17-23,共7页
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基金
四川省科技计划重点研发项目(2020YFG0260)。
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文摘
现有的关于钻井泵活塞皮碗受力情况的相关研究,大多忽略了钻井泵工作过程中活塞缸套与钻井液的流-固耦合作用,得出的结论与实际的受力特性有一定的差别。为研究活塞皮碗的受力情况,通过建立活塞缸套的有限元模型,采用流-固耦合方法来模拟活塞缸套受力特性,同时探讨皮碗过盈量以及唇角尺寸对其密封性能的影响。仿真结果表明:缸套与皮碗接触面之间受力变化规律与缸套内压力变化规律相似;在最大工作压力作用下,缸套内表面和垫圈表面与皮碗接触部位等效应力都较大,但相较于缸套和垫圈,皮碗是活塞密封中最易失效的部件;皮碗的应力主要集中在活塞皮碗的唇部及根部与垫圈接触处,而这也是皮碗易发生失效的2个部位;当皮碗过盈量大于1.0 mm,唇角大于15°时,皮碗唇部会产生向心效应,进而影响皮碗的密封性能。
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关键词
流-固耦合
活塞缸套
钻井泵
垫圈
密封性能
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Keywords
fluid-solid coupling
piston-cylinder liner
drilling pump
gasket
sealing performance
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分类号
TE926
[石油与天然气工程—石油机械设备]
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