泥漿泵動(dòng)力端的動(dòng)力學(xué)分析及疲勞壽命預(yù)測(cè).pdf

1、泥漿泵是機(jī)械工程鉆探領(lǐng)域機(jī)械設(shè)備的重要組成部分，廣泛應(yīng)用于石油鉆井。泥漿泵主要起到循環(huán)泥漿，冷卻鉆頭，把巖屑傳送回地面等作用。隨著深井、超深井的出現(xiàn)，鉆探深度的增加，對(duì)泥漿泵的功率、壓力等性能的要求越來(lái)越高，泥漿泵不斷地向著大功率、大排量的方向發(fā)展。同時(shí)，泥漿泵野外工作條件的復(fù)雜和惡劣，使得人們?cè)絹?lái)越關(guān)注泥漿泵的使用性能和使用壽命。連桿和曲軸作為泥漿泵動(dòng)力端的核心組成部分，其結(jié)構(gòu)參數(shù)，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度以及疲勞壽命很大程度上決定了泥漿泵整體的大小

2、與輕重、承載能力和使用壽命。泥漿泵在循環(huán)載荷的反復(fù)的持續(xù)的作用下，零部件容易發(fā)生疲勞失效，而這種失效形式具有隱蔽性，直到損傷累積到一定程度發(fā)生質(zhì)變，引起突發(fā)性的斷裂與破壞，造成嚴(yán)重的后果與經(jīng)濟(jì)損失。為了預(yù)防事故的發(fā)生，對(duì)泥漿泵動(dòng)力端的主要零部件進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析和疲勞壽命預(yù)測(cè)就顯得格外重要。
　　運(yùn)用理論力學(xué)知識(shí)分析泥漿泵動(dòng)力端曲柄連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和受力情況，并繪制成圖直觀地顯示各個(gè)構(gòu)件在一個(gè)周期內(nèi)所受的作用力的變化情況和運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

3、運(yùn)用有限元軟件ANSYS創(chuàng)建泥漿泵動(dòng)力端的有限元模型，對(duì)泥漿泵動(dòng)力端主要結(jié)構(gòu)做靜力學(xué)分析，找到容易產(chǎn)生應(yīng)力集中的部位，計(jì)算出最大應(yīng)力。為了更好地還原泥漿泵動(dòng)力端的真實(shí)工作狀況，應(yīng)該把曲柄連桿作為柔性體來(lái)看待，運(yùn)用ADAMS動(dòng)力學(xué)軟件創(chuàng)建泥漿泵動(dòng)力端的剛?cè)狁詈夏Ｐ?，分別對(duì)連桿與曲軸進(jìn)行動(dòng)力學(xué)模擬仿真，分析連桿和曲軸的動(dòng)應(yīng)力狀態(tài)。連桿曲柄承受著循環(huán)交變應(yīng)力的反復(fù)作用容易產(chǎn)生疲勞損傷，損傷累積到一定程度會(huì)導(dǎo)致零件的損壞，利用MSC.fatig