f1000钻井泵设计计算与仿真分析

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1、．1‘二中图分类号：TE931单位代码：10425②寸阂石油六学工程硕士学位论文ChinaUniversityofPetroleumDegreeThesisofEngineeringMasterF．1000钻井泵设计计算与仿真分析DesignCalculationandSimulationAnslysisoftheF-1000DrillingPump工程领域：机械工程研究方向：机械设计及理论作者姓名：王薇校内导师：高学仕教授现场导师：崔津生高级工程师二。一一年五月耐咤，^：_．℃^{《，3．q矗≈f；_；●__哆～㈡㈠hDesignCalculat

2、ionandSimulationAnslysisoftheF—-1000DrillingPumpAThesisSubmiRedfortheDegreeofEngneeringMasterCandidate：WangWeiSupervisor：Prof．GaoXueshiCollegeofMechanical&ElectronicEngineeringChinaUniversityofPetroleum(EastChina)关于学位论文的独创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在指导教师指导下独立进行研究工作所取得的成果，论文中有关资料和数据是实事

3、求是的。尽我所知，除文中已经加以标注和致谢外，本论文不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含本人或他人为获得中国石油大学(华东)或其它教育机构的学位或学历证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对研究所做的任何贡献均已在论文中做出了明确的说明。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文作者签名：—生日期：2，／／年r月猡日学位论文使用授权书本人完全同意中国石油大学(华东)有权使用本学位论文(包括但不限于其印刷版和屯子版)，使用方式包括但不限于：保留学位论文，按规定向国家有关部门(机构)送交学位论文，以学术交流为目的赠送和交换学位论文，允许

4、学位论文被查阅、借阅和复印，将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，采用影印、缩印或其他复制手段保存学位论文。保密学位论文在解密后的使用授权同上。学位论文作者签名：一j指导教师签名：_盔2盖址日期：)口，／年r月≥)日日期：20f产岁月刁日摘要F．1000钻井泵为卧式三缸单作用往复活塞泵，长冲程、低冲数，小体积，拆装方便，但现场恶劣的工作环境，令一些主要的零部件容易损坏，因此本文利用数值模拟方法，对这些零件进行仿真分析，找出部件的应力分布情况，发现薄弱环节，为减轻钻井泵重量、降低成本、均衡整机应力提供必要的改进设计依据，可以缩短研制周期，

5、具有很现实的工程意义。文章首先通过查找阅读相关文献资料，对钻井泵进行运动和受力分析，总结出F．1000钻井泵动力端和液力端的基本计算理论，利用EXCEL计算出主要零部件在各种工况下的受力值，对比总结出最恶劣工况为q)170x16．6ram，为ANSYS有限元分析提供数值分析依据；并计算轴承寿命：其次，针对钻井泵结构复杂，利用SolidWorks软件对主要零部件传动轴，曲轴，连杆，十字头，中间拉杆，活塞杆，机架，阀箱进行三维建模：最后，将零件的三维实体导入ANSYS软件中，分别仿真分析曲轴、连杆、十字头、中间拉杆、活塞杆在正常工况和极限工况0170x

6、34．5mm，阀箱在最大设计工作压力34．5MPa和最大试验压力52MPa，以及钻井泵机架在正常工况下的应力情况，验证了零件所承受的应力均能够满足强度要求。关键词：钻井泵SolidWorksANSYS仿真分析DesignCalculationandSimulationAnslysisoftheF一1000DrillingPumpWangwei(MechatronicEngineering)DirectedbyProf．GaoXueshiAbstractF一1000drillingpumpishorizontaltriplexsinglerecipr

7、ocatingplungerpump，longtroke，lowbluntnumber，smallvolume，disassemblingconvenient,Butthefieldofbadworkingenvironmentmakessomeofthemainpartseasydamage，therefore，thistextusenumericalsimulationmethodsimulatinganalysisoftheseparts，findingoutthestressleveldistributionandtheweaklink，i

8、nordertoprovidenecessaryimprovementdesignbasisforlossingthedr