钻井泵活塞的结构分析及改进设计
| 中文摘要 | 第1-6页 |
| 英文摘要 | 第6-7页 |
| 1 绪论 | 第7-12页 |
| 1．1 研究钻井泵活塞的必要性 | 第7-9页 |
| 1．2 钻井泵活塞的研究发展现状 | 第9-10页 |
| 1．3 本文的研究方向 | 第10-12页 |
| 2 活塞的工作特性 | 第12-25页 |
| 2．1 活塞的工作原理 | 第12页 |
| 2．2 活塞的结构型式 | 第12-13页 |
| 2．3 活塞的运动规律 | 第13-18页 |
| 2．4 活塞皮碗的受力分析 | 第18-20页 |
| 2．4．1 静载受力情况 | 第18-19页 |
| 2．4．2 活塞运动受力情况 | 第19-20页 |
| 2．5 摩擦力的确定 | 第20-25页 |
| 3 活塞寿命的影响因素和失效形式 | 第25-31页 |
| 3．1 活塞寿命的主要影响因素 | 第25-28页 |
| 3．1．1 泵压、冲次的影响 | 第25页 |
| 3．1．2 摩擦热的影响 | 第25-26页 |
| 3．1．3 活塞间隙的影响 | 第26-27页 |
| 3．1．4 泥浆液的影响 | 第27页 |
| 3．1．5 有缺陷的缸套的影响 | 第27-28页 |
| 3．2 活塞的主要失效形式 | 第28-31页 |
| 3．2．1 磨损失效 | 第28-29页 |
| 3．2．2 挤伤失效 | 第29-31页 |
| 4 实验参数测试 | 第31-39页 |
| 4．1 活塞皮碗的材料特性 | 第31-32页 |
| 4．2 超弹理论 | 第32-35页 |
| 4．3 实验及数据处理 | 第35-39页 |
| 4．3．1 单轴拉伸 | 第35-36页 |
| 4．3．2 双轴拉伸实验 | 第36页 |
| 4．3．3 剪切实验 | 第36-37页 |
| 4．3．4 实验数据的处理分析 | 第37-39页 |
| 5 活塞皮碗的有限元分析 | 第39-66页 |
| 5．1 有限元软件ANSYS简介 | 第40-47页 |
| 5．1．1 计算中的几个假设 | 第41页 |
| 5．1．2 有限元列式 | 第41-45页 |
| 5．1．3 计算坐标系的建立 | 第45-47页 |
| 5．2 静载作用下的有限元模拟分析 | 第47-60页 |
| 5．2．1 实体模型和有限元模型的建立 | 第47-49页 |
| 5．2．2 载荷及边界条件 | 第49-50页 |
| 5．2．3 计算结果 | 第50-56页 |
| 5．2．4 不同活塞间隙计算结果 | 第56-60页 |
| 5．3 计算接触应力与实验测试接触应力比较 | 第60-66页 |
| 5．3．1 实验测试结果 | 第61-63页 |
| 5．3．2 ANSYS计算结果 | 第63-64页 |
| 5．3．3 结果比较 | 第64-66页 |
| 6 过盈装配下的滑动摩擦过程模拟 | 第66-77页 |
| 6．1 实体模型和有限元模型建立 | 第66-68页 |
| 6．2 初始边界条件 | 第68页 |
| 6．3 求解载荷步 | 第68页 |
| 6．4 计算结果及分析 | 第68-76页 |
| 6．5 总结 | 第76-77页 |
| 7 活塞的改进设计 | 第77-85页 |
| 7．1 几点结论 | 第77页 |
| 7．2 延长活塞使用寿命的措施 | 第77-85页 |
| 7．2．1 根部加强措施 | 第77-80页 |
| 7．2．2 避免挤伤、偏磨的改进措施 | 第80-81页 |
| 7．2．3 对皮碗唇部和尺寸突变处的改进 | 第81-82页 |
| 7．2．4 延长活塞使用寿命的其它措施 | 第82-85页 |
| 致谢 | 第85-86页 |
| 参考文献 | 第86-88页 |
