弯曲载荷下特殊螺纹油管接头应力有限元分析.pdf

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1、２０１５年第４４卷石油矿场机械第７期第５３页犗犐犔犉犐犈犔犇犈犙犝犐犘犕犈犖犜２０１５，４４（７）：５３５６文章编号：１００１３４８２（２０１５）０７００５３０４弯曲载荷下特殊螺纹油管接头应力有限元分析于洋，王轲，曹银萍，窦益华（西安石油大学机械工程学院，西安７１００６５）摘要：利用Ａｂａｑｕｓ有限元软件建立了某特殊螺纹油管接头的三维有限元模型，分析了不同弯曲载荷下特殊螺纹油管接头的应力分布情况。结果表明：弯曲载荷对该型特殊螺纹接头的连接强度与密封性有一定的影响，而对连接强度的影响较大，

2、随着弯曲载荷的增大各圈螺纹粘扣可能性就越大；弯曲载荷下密封面处接触应力相对于上扣作用下整体略有下降，受拉伸端台肩处由于存在间隙导致接触应力为零，但密封面处环向路径仍然保持了较高的接触应力。关键词：特殊螺纹；弯曲载荷；三维有限元；应力分析中图分类号：ＴＥ９３１．２文献标识码：Ａ犱狅犻：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１３４８２．２０１５．０７．０１３犉犻狀犻狋犲犈犾犲犿犲狀狋犃狀犪犾狔狊犻狊狅犳狋犺犲犛狋狉犲狊狊狅犳犘狉犲犿犻狌犿犆狅狀狀犲犮狋犻狅狀犔狅犪犱犲犱犫狔犅犲狀犱犻狀犵犔狅犪犱狊ＹＵＹａｎｇ，ＷＡＮＧＫｅ，ＣＡＯＹｉｎｐｉｎｇ，ＤＯＵＹｉｈｕａ（犆狅犾犾犲犵犲狅犳犕犲犮犺犪狀犻犮

3、犪犾犈狀犵犻狀犲犲狉犻狀犵，犡犻’犪狀犛犺犻狔狅狌犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔，犡犻’犪狀７１００６５，犆犺犻狀犪）犃犫狊狋狉犪犮狋：ＴｈｅｓｔｒｅｓｓｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｐｒｅｍｉｕｍｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｂｅｎｄｉｎｇｌｏａｄｉｓａｎａｌｙｚｅｄａｎｄＡｂａｃｕｓｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｓｏｆｔｗａｒｅｉｓｕｓｅｄｔｏｅｓｔａｂｌｉｓｈａｔｈｒｅｅｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｍｏｄｅｌｏｆｐｒｅｍｉｕｍｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔＢｅｎｄｉｎｇｌｏａｄｓｈａｖｅａｃｅｒｔａｉｎｉｍｐａｃｔｏｎｔｈｅｓｔｒｅ

4、ｎｇｔｈｏｆｔｈｅｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎａｎｄｓｅａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ，ｂｕｔａｇｒｅａｔｅｒｉｍｐａｃｔｏｎｔｈｅｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｔｈｅｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ．Ｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｂｅｎｄｉｎｇｌｏａｄ，ｔｈｅｐｏｓｓｉｂｉｌｉｔｙｏｆｅａｃｈｒｉｎｇｔｈｒｅａｄｇａｌｌｉｎｇｉｓｏｎｔｈｅｒｉｓｅ．Ｔｈｅｃｏｎｔａｃｔｓｔｒｅｓｓｏｆｔｈｅｓｅａｌｉｎｇｓｕｒｆａｃｅｕｎｄｅｒｂｅｎｄｉｎｇｌｏａｄｇｅｔｓｌｅｓｓｏｖｅｒａｌｌｔｈａｎｔｈａｔｔｈｅｇｉｖｅｎｔｈｅｂｕｃｋｌｅ．Ｔｈｅｃｏｎｔａｃｔｓｔｒｅｓｓｏｆｓｔｒｅｔｃｈｅｄｓｉｄｅｔｏｒｑｕｅｓｈｏｕｌｄ

5、ｅｒｉｓｚｅｒｏｄｕｅｔｏａｓｐａｃｅ．Ｂｕｔｔｈｅｃｏｎｔａｃｔｓｔｒｅｓｓｏｆｓｅａｌｉｎｇｓｕｒｆａｃｅｏｎａｃｉｒｃｕｌａｒｐａｔｈｕｎｄｅｒｂｅｎｄｉｎｇｌｏａｄｉｓｓｏｌａｒｇｅｔｈａｔｓｕｆｆｉｃｉｅｎｔｔｏｅｎｓｕｒｅｔｈｅｓｅａｌ．犓犲狔狑狅狉犱狊：ｐｒｅｍｉｕｍｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ；ｂｅｎｄｉｎｇｌｏａｄ；ｔｈｒｅｅｄｉｍｅｎｓｉｏｎｓｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔ；ｓｔｒｅｓｓａｎａｌｙｓｉｓ檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪参考文献：册［Ｍ］．北京：人民邮电出版社，２０１３．［１］马兰荣，郭朝辉，杨德凯，等．旋

6、转尾管悬挂器轴承的研［６］田波．轧机轴承系统热机械有限元分析［Ｄ］．武汉：武制及性能试验［Ｊ］．石油矿场机械，２００９，３８（９）：６７７０．汉科技大学，２０１０．［２］马兰荣，张永乾，郭朝辉，等．一种旋转尾管悬挂器轴［７］马天兵．基于ＡＮＳＹＳ的滚动轴承有限元分析［Ｊ］．煤承：中国，ＣＮ２０１８２６７８８Ｕ［Ｐ］．２０１１０５１１．矿机械，２００４（２）：６６６８．［３］马兰荣，马开华，郭朝辉，等．旋转尾管悬挂器的研制与［８］杨海生，邓四二．ＳＫＦ滚动轴承仿真技术研究的最新应用［Ｊ］．石油钻探技术，２０１１，３９（４）：１０３１０６．进展［Ｊ］．轴承，２００４（４）：４３４６．

7、［４］张洪才，刘宪伟，孙长青．ＡＮＳＹＳＷｏｒｋｂｅｎｃｈ数值模拟工程实例解析［Ｍ］．北京：机械工业出版，２０１３．［９］陈红涛．兆瓦级风力发电机组变桨轴承有限元分析［５］黄志新，刘成柱．ＡＮＳＹＳＷｏｒｋｂｅｎｃｈ１４．０超级学习手［Ｄ］．洛阳：河南科技大学，２０１２．收稿日期：２０１５０１０１基金项目：国家自然科学基金“体积压裂管柱特殊螺纹接头流固耦合振动机理及密封性研究”（５１４０４