隨著井下鉆采深度的增加,鉆探工況的溫度和壓力也隨之不斷地增加。在深井工況下,原有井下工具的耐高溫、耐高壓性能已不能滿足在該工況條件下的使用要求。文中研究一種適用于高溫、高壓鉆井工況的動(dòng)密封件,對井下高溫密封件材料及結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇具有一定的指導(dǎo)意義。文中首先介紹了目前國內(nèi)外動(dòng)密封結(jié)構(gòu)、材料、實(shí)驗(yàn)研究現(xiàn)狀,利用大型有限元分析軟件ANSYS在考慮到密封材料三重非線性和高溫工況的條件下,根據(jù)密封圈材料參數(shù)、尺寸建立動(dòng)密封圈、密封槽、軸的三維裝配模型。其次,文中針對井下高溫工況下鉆井工具中的動(dòng)密封件進(jìn)行仿真分析,通過對動(dòng)密封件的接觸應(yīng)力、Von Mises應(yīng)力的分析,得出隨著溫度的升高,密封圈最大接觸應(yīng)力、Von Mises應(yīng)力與溫度成反比例函數(shù)關(guān)系。對影響動(dòng)密封件密封性能的密封結(jié)構(gòu)參數(shù)（切槽深度、下接觸邊長度、壓縮率）進(jìn)行有限元仿真分析,得出密封圈最大接觸應(yīng)力、Von Mises應(yīng)力與壓縮率成一次線性函數(shù)關(guān)系;隨著下接觸邊長的增加呈現(xiàn)逐漸減小的趨勢。最后,在常溫下利用干摩擦磨損實(shí)驗(yàn)研究了密封圈氟質(zhì)量分?jǐn)?shù)、密封圈截面高度、密封接觸面寬度、壓縮率對密封圈摩擦磨損性能的影響,分析了其磨損機(jī)理。得出:... 

【文章來源】：中國地質(zhì)大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

橢圓線溝槽油封

圖 1-2 橢圓線溝槽油封式旋轉(zhuǎn)密封國學(xué)者 Layer A 最先提出將普通擠壓型密封與個(gè)具有波形的密封槽將 O 型圈放入密封槽使其波形。但是這種密封槽的設(shè)計(jì)以及加工難以保 年，德國學(xué)者 WolfA 和 Müller H K 在密封槽結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，當(dāng)密封圈在正常使用時(shí)會(huì)被潤滑油被樣就使 O 型圈產(chǎn)生了流體動(dòng)壓波形。但是該種、不能適用于磨礪性介質(zhì)的缺點(diǎn)。

了PTFE試樣在10個(gè)不同的溫度下的單軸拉伸和同溫度下 PTFE 的材料特性值。通過建立實(shí)驗(yàn)所用入到大型有限元分析程序 MARC 中，設(shè)置由實(shí)驗(yàn)材料屬性值，對 PTFE 旋轉(zhuǎn)密封進(jìn)行了有限元分析力學(xué)性能，進(jìn)一步驗(yàn)證了實(shí)驗(yàn)的正確性（W.Li，260 年代，我國開展對氟橡膠密封材料的研制，成功（錢伯章，2007）。量分?jǐn)?shù)以及交聯(lián)體系的穩(wěn)定使氟橡膠具有優(yōu)異的隨著氟質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，氟橡膠耐溶劑性能增強(qiáng)，能也隨著氟質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加而提高（張海波，20作溫度。

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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碩士論文
[1]機(jī)械密封補(bǔ)償機(jī)構(gòu)丁腈橡膠/金屬密封界面微動(dòng)損傷行為研究[D]. 鄭金鵬.浙江工業(yè)大學(xué) 2015
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本文編號(hào)：3523370