F-1600H型高压泥浆泵L型液缸有限元分析.pdf

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1、2O13年第42卷石油矿场机械第1期第42页OILFIELDEQUIPMENT文章编号：1O01-3482(2013)0卜004205F一1600H型高压泥浆泵L型液缸有限元分析陈云龙(兰卅l兰石国民油井石油工程有限公司，兰州730050)摘要：在深井钻探过程中，为满足51．7MPa(7500psi)的泥浆注入压力，设计了F一1600H型泥浆泵I型液缸。通过工程分析软件Solideworks和ANSYS，对L型液缸的吸入缸和排出缸的承载能力进行有限元分析，得到吸入缸和排出缸的最大等效应力、最大主应力、最小主应力及第二主应力，并得出各个应力最大值所在的位置。分析结果

2、表明：吸入缸和排出缸在51．7MPa(7500psi)的工作压力下是安全可靠的。关键词：高压泥浆泵；I型液缸；等效应力；有限元分析中图分类号：TE926文献标识码：AFiniteElementAnalysisonFluidEndModuleLofF一1600HHighPressureMudPumpCHENYun—long(LanzhouLS—NationalOilwellPetroleumEny,ineeringCo．，Ltd．，LanzhOR730050，(Thina)Abstract：ForhighpressuremudpumpofF一1600Hworkat5

3、1．7MPa(7500psi)，thisnewtypeoffluidendmoduleIwasdesigned，It’Sobjectmeetsmoredeeppetroleumdrilling．ThisarticleprovidesthestrengthanalysisonfluidendmoduleIofF一1600Hhighpressuremudpump，withsoftwareofSolideworksandANSYSused，theequivalentstresswasobtained．Theanalysisresultshowsthatthismodul

4、eIwassafeworkunderhighpressureof51．7MPa(7500psi)．Keywords：highpressuremudpump；fluidendmoduleI；equivalentstress；finiteelementanalysis液缸是泥浆泵液力端的主要组成部分，是整台1有限元模型的建立泥浆泵承受泥浆压力的关键零件，反映其性能的指标是它所承受压力的大小，其作用是将常压下的泥1．1模型假设和简化浆吸入，再把泥浆以一定的压力送入高压管汇，最后1)首先对原有的设计方案建立完整的几何模进入井底用以实现携带岩屑等的一系列功能[_】]。型，为

5、了减少有限元的计算量也便于观察计算结果，液缸可以看作是一个内腔具有较复杂形状的压力容本次计算对整体模型进行了1／2对称模型的分析器，而用常规的压力容器计算方法很难准确地计算计算。出其应力的大小以及应力集中的部位。因此，本文2)对于螺栓孔的孔口倒角及零件内部腔室的应用工程分析软件Solideworks和ANSYS对有些倒角、倒圆，在对计算结果影响很微小的情况1176．8kW(1600hp)下的L型液缸进行压力试下，在建模时作了简化处理。验工况下的有限元分析，对液缸的结构设计来说，是十分有必要的。3)模型上的螺纹孔都作了同规格光孑L的简化收稿日期：2012—07—13

6、作者简介：陈云龙(1977一)，男，甘肃白银人，工程师，主要从事石油矿场机械的设计与研究工作，Email：chenyunlong一2002@163．COI1。