中国博士后科学基金(201104700)
- 作品数：4 被引量：26H指数：4
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- 相关机构：西南石油大学江汉石油钻头股份有限公司中国石油天然气集团公司更多>>
- 发文基金：中国博士后科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：石油与天然气工程更多>>
- 螺杆钻具用推力空心圆锥滚子轴承的设计与分析被引量：4
- 2014年
- 针对螺杆钻具中较易发生失效的推力轴承组设计一种推力空心圆锥滚子轴承组结构。建立该轴承的有限元计算模型,确定合理的滚子空心结构,得到一种深穴空心圆锥滚子结构。研究空心度和轴向载荷对轴承力学性能的影响。结果表明:圆锥滚子宜采用等比空心结构,空心滚子端部存在应力集中现象;空心度越大,滚子内壁上和沿轴向的等效应力分布越不均匀,当空心度小于65%时,滚子的等效应力变化较小;轴向载荷越大,滚子两端的应力集中现象越严重。随着深穴深度和直径增大,滚子端部的应力逐渐减小,而中间部位的应力逐渐增大,此深穴结构可以有效地改善其端部的"边缘效应",避免轴承组过早发生疲劳失效。
- 韩传军张杰梁政
- 关键词：螺杆钻具推力轴承应力集中
- 常规螺杆钻具定子衬套的热力耦合分析被引量：13
- 2013年
- 基于传热学原理,采用有限元法分析橡胶衬套的热力耦合效应,讨论衬套温升的物理机理。分析衬套的温度场分布特点及热应力应变规律;研究橡胶硬度、泊松比以及静压、转子转速、地层温度、压差对衬套温升的影响。研究结果表明:均匀温度场的温升越高,衬套的热应力和变形就越大;衬套的非均匀温度场呈椭圆形分布,温度梯度较大;衬套的温升、最大热应力及变形量随着橡胶硬度、泊松比、地层温度的增大而减小,随静压、压差的增大而增大。通过与现场失效实例对比,验证了分析结果的正确性和可靠性。
- 韩传军张杰刘洋
- 关键词：橡胶衬套有限元热力耦合温度场
- 螺杆钻具万向轴故障树模型及花瓣强度分析被引量：5
- 2013年
- 针对螺杆钻具中易发生失效的万向轴部分,应用故障树分析方法对其可靠性进行了研究。建立以万向轴总成失效为顶事件的故障树模型,采用"上行法"定性分析了故障树的14个最小割集。利用有限元法对压扭组合作用下的花瓣式万向轴进行了强度分析,分析结果表明,花瓣的根部和最小截面处为高应力区,最易发生断裂失效。通过与现场失效实例对比,验证了有限元分析方法的正确性。
- 韩传军黄显萍王玮刘洋刘洋
- 关键词：螺杆钻具万向轴故障树花瓣
- 螺杆钻具橡胶衬套的生热及热力耦合分析被引量：8
- 2012年
- 针对螺杆钻具中最易发生失效的定子橡胶衬套,应用传热学原理,采用有限元法分析了常规型和等壁厚橡胶衬套的热力耦合效应,讨论了橡胶温升的物理机理。分析了衬套的温度场分布特点,比较了温度变化对两种橡胶衬套的应力应变影响,研究了静压、转子转速、橡胶硬度、泊松比、地层温度和压差对衬套温升的影响。研究发现:常规型衬套温度场呈椭圆形分布,而等壁厚衬套温度分布较为均匀;温度越高,衬套的热应力和变形就越大;相同工况下,等壁厚衬套的温升及应力应变均小于常规型衬套;常规型衬套的温升随静压、转子转速和压差的增加而增大,随橡胶硬度、泊松比及地层温度的升高而减小,但这些参数对等壁厚衬套温升量的影响非常小。
- 韩传军张杰刘洋
- 关键词：橡胶衬套热力耦合温度场有限元
