本文關(guān)鍵詞：鉆頭軸承金屬密封研究

  更多相關(guān)文章： 牙輪鉆頭 軸承密封 單金屬密封 全金屬密封 接觸應(yīng)力

【摘要】：研究表明牙輪鉆頭軸承密封壽命是影響牙輪鉆頭使用壽命的關(guān)鍵因素之一。目前所使用的牙輪鉆頭金屬密封結(jié)構(gòu)主要是單金屬密封結(jié)構(gòu)和雙金屬密封結(jié)構(gòu),他們的共同點(diǎn)是在密封結(jié)構(gòu)中都含有橡膠材料,在井下高溫的環(huán)境中,密封結(jié)構(gòu)會因橡膠的老化而提前失效。隨著深井、超深井以及地?zé)徙@井的不斷增加,井下的溫度越來越高,對金屬密封結(jié)構(gòu)的耐高溫能力提出了新的要求。論文主要針對高溫工作條件下的牙輪鉆頭軸承金屬密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究分析,提出了全金屬密封新思路,并利用有限元分析手段研究了新型全金屬軸承密封結(jié)構(gòu)的力學(xué)特性。論文的主要內(nèi)容為:(1)開展高溫鉆井條件下牙輪鉆頭及含有牙輪的復(fù)合鉆頭軸承密封的失效分析,找出影響密封壽命的主要因素。(2)建立牙輪鉆頭軸承單金屬密封結(jié)構(gòu)有限元分析模型。(3)利用有限元仿真方法,分析現(xiàn)有牙輪鉆頭軸承單金屬密封結(jié)構(gòu)在裝配過程的應(yīng)力、應(yīng)變、接觸應(yīng)力變化情況,弄清其基本力學(xué)特性。(4)研究耐高溫全金屬密封結(jié)構(gòu),提出新技術(shù)方案。(5)建立牙輪鉆頭軸承全金屬密封結(jié)構(gòu)有限元分析模型。(6)通過有限元仿真方法,分析新型全金屬密封結(jié)構(gòu)在裝配過程的應(yīng)力、應(yīng)變、接觸應(yīng)力變化情況。(7)分析不同結(jié)構(gòu)參數(shù)對全金屬密封結(jié)構(gòu)的性能影響,對這些參數(shù)進(jìn)行優(yōu)選和結(jié)構(gòu)改進(jìn)。(8)通過對比分析單金屬密封結(jié)構(gòu)和全金屬密封結(jié)構(gòu)在裝配好后的力學(xué)特性,論證了全金屬密封結(jié)構(gòu)的可行性和性能優(yōu)勢。(9)通過對比分析單金屬密封結(jié)構(gòu)和全金屬密封結(jié)構(gòu)在軸向跟隨性上的力學(xué)表現(xiàn),論證了全金屬密封結(jié)構(gòu)的軸向跟隨性也相似于單金屬密封結(jié)構(gòu)。通過本文的研究論證了牙輪鉆頭新型軸承全金屬密封結(jié)構(gòu)具有良好的密封性能。相比現(xiàn)有的單金屬密封結(jié)構(gòu),全金屬密封結(jié)構(gòu)因整個(gè)密封結(jié)構(gòu)中只有金屬材料而使其耐高溫性能大大提高,有利于提高牙輪鉆頭在高溫井下的使用壽命,具有非常大的實(shí)用價(jià)值。
【學(xué)位授予單位】：西南石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TE921.1

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 徐長祥;;密封結(jié)構(gòu)原理與槽墊密封結(jié)構(gòu)[J];石油化工設(shè)備;2009年05期

2 ;“匚”形密封結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)與研究(第一階段報(bào)告——Φ500以下)[J];化工煉油機(jī)械通訊;1973年04期

3 董新泰;田勇;;一種反應(yīng)器的密封結(jié)構(gòu)[J];化工設(shè)備設(shè)計(jì);1993年04期

4 陳浩;R型循環(huán)泵密封結(jié)構(gòu)改造[J];化工設(shè)備與管道;2004年02期

5 宋曉光;;涂料轉(zhuǎn)子汽缸密封結(jié)構(gòu)的改進(jìn)[J];中國造紙;2008年12期

6 梁曉剛;張博松;賈朝陽;劉世平;;臥式反應(yīng)器密封結(jié)構(gòu)分析[J];石油和化工設(shè)備;2012年06期

7 樊星;鮑延年;趙維;;高溫超高壓下Y形密封結(jié)構(gòu)的有限元分析[J];潤滑與密封;2013年07期

8 ;C型環(huán)密封結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)[J];石油化工設(shè)備簡訊;1972年04期

9 ;φ1040空心金屬“O”形環(huán)密封結(jié)構(gòu)試驗(yàn)[J];化工煉油機(jī)械通訊;1974年05期

10 鄧本根;短纖維紡絲頭密封結(jié)構(gòu)的改進(jìn)[J];合成纖維;1980年01期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李源;賀寅彪;廖劍暉;黃慶;沈睿;;核級承壓設(shè)備密封結(jié)構(gòu)的有限元分析[A];第十七屆全國反應(yīng)堆結(jié)構(gòu)力學(xué)會議論文集[C];2012年

2 張世偉;沈雙全;陳學(xué)德;;基于材料非線性的密封結(jié)構(gòu)仿真分析[A];第十七屆全國反應(yīng)堆結(jié)構(gòu)力學(xué)會議論文集[C];2012年

3 王玉恒;;汽車門窗密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要領(lǐng)[A];第九屆河南省汽車工程技術(shù)研討會論文集[C];2012年

4 廖曉春;吳偉基;;鍋爐穿墻管高冠密封結(jié)構(gòu)處產(chǎn)生裂紋的原因分析[A];全國火電100MW級機(jī)組技術(shù)協(xié)作會第三屆年會論文集[C];2004年

5 肖軍;陳建敏;周惠娣;;航空波導(dǎo)密封結(jié)構(gòu)的環(huán)境應(yīng)力失效機(jī)理研究[A];第六屆全國表面工程學(xué)術(shù)會議論文集[C];2006年

6 余紹蓉;徐兵;王軍;;閥門外密封結(jié)構(gòu)中金屬膜片的力學(xué)行為研究[A];中國計(jì)算力學(xué)大會'2010（CCCM2010）暨第八屆南方計(jì)算力學(xué)學(xué)術(shù)會議（SCCM8）論文集[C];2010年

7 張伯君;鄭津洋;馬利;饒靜;;大直徑雙錐密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[A];壓力容器設(shè)計(jì)技術(shù)研究——第七屆全國壓力容器設(shè)計(jì)學(xué)術(shù)會議暨第七屆中國機(jī)械工程學(xué)會壓力容器分會設(shè)計(jì)委員會委員會議論文集[C];2010年

8 張世偉;沈雙全;;基于墊片材料非線性的密封結(jié)構(gòu)時(shí)程響應(yīng)分析[A];中國核動力研究設(shè)計(jì)院科學(xué)技術(shù)年報(bào)（2011）[C];2013年

9 何劍華;呂印達(dá);陳忠恩;;合成氨裝置第一廢鍋爐管束上封頭密封結(jié)構(gòu)改造[A];第三屆十省區(qū)市機(jī)械工程學(xué)會科技論壇暨黑龍江省機(jī)械工程學(xué)會2007年年會論文（摘要）集[C];2007年

10 楊慶學(xué);;國產(chǎn)1800HVCX型立式斜流循環(huán)泵密封結(jié)構(gòu)研究與改進(jìn)[A];全國火電600MW機(jī)組技術(shù)協(xié)作會第13屆年會論文集[C];2009年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 蘇華;指尖密封結(jié)構(gòu)和性能的設(shè)計(jì)分析與試驗(yàn)研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2006年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 孫萌;微型擺式發(fā)動機(jī)間隙流動機(jī)理研究及擺臂的氣動設(shè)計(jì)[D];中國科學(xué)院研究生院(工程熱物理研究所);2015年

2 閔冬翌;錐形管接頭密封結(jié)構(gòu)非概率可靠性穩(wěn)健設(shè)計(jì)[D];中國工程物理研究院;2016年

3 周權(quán);單金屬密封結(jié)構(gòu)優(yōu)化及熱結(jié)構(gòu)耦合研究[D];西南石油大學(xué);2016年

4 楊林君;鉆頭軸承金屬密封研究[D];西南石油大學(xué);2017年

5 鄭建鋒;不同溫度下主軸復(fù)合密封結(jié)構(gòu)靜動態(tài)數(shù)值模擬研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2012年

6 李俊承;刀口式法蘭平面密封結(jié)構(gòu)的穩(wěn)健設(shè)計(jì)[D];中國工程物理研究院;2012年

7 繆其勇;超臨界高壓萃取設(shè)備快開密封結(jié)構(gòu)的研制[D];南京工業(yè)大學(xué);2003年

8 張濤;閥門先進(jìn)密封結(jié)構(gòu)及材料研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2013年

9 王小剛;管路錐形密封結(jié)構(gòu)的穩(wěn)健設(shè)計(jì)[D];中國工程物理研究院;2009年

10 何定全;高功率徑向線螺旋陣列天線密封結(jié)構(gòu)的氣體泄漏分析及設(shè)計(jì)[D];西南交通大學(xué);2014年

，

本文編號：1270848