| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 第1章 绪论 | 第9-17页 |
| 1.1 研究的目的和意义 | 第9页 |
| 1.2 国内外钻井泵研究现状及发展趋势 | 第9-12页 |
| 1.2.1 国外钻井泵研究现状 | 第9-10页 |
| 1.2.2 国内钻井泵研究现状 | 第10-11页 |
| 1.2.3 发展趋势 | 第11-12页 |
| 1.3 虚拟样机技术 | 第12-14页 |
| 1.3.1 虚拟样机技术的概念 | 第12页 |
| 1.3.2 虚拟样机技术的优点 | 第12-13页 |
| 1.3.3 虚拟样机技术在往复设备上的应用 | 第13-14页 |
| 1.4 本文研究的主要内容、技术路线及创新点 | 第14-17页 |
| 1.4.1 本文研究的主要内容 | 第14-15页 |
| 1.4.2 本文的技术路线 | 第15-16页 |
| 1.4.3 本文的创新点 | 第16-17页 |
| 第2章 新型钻井泵总体方案及主要零部件设计 | 第17-37页 |
| 2.1 总体方案设计 | 第17-21页 |
| 2.1.1 设计原则 | 第17页 |
| 2.1.2 总体方案设计 | 第17-19页 |
| 2.1.3 新型钻井泵的工作原理 | 第19-21页 |
| 2.2 新型钻井泵的基本性能参数 | 第21-27页 |
| 2.2.1 钻井泵的流量 | 第21-23页 |
| 2.2.2 钻井泵的泵压 | 第23-24页 |
| 2.2.3 钻井泵的效率与功率 | 第24-26页 |
| 2.2.4 冲次与泵速 | 第26-27页 |
| 2.3 新型钻井泵的性能参数选择 | 第27页 |
| 2.4 动力端主要零部件设计 | 第27-36页 |
| 2.4.1 齿轮机构设计 | 第27-29页 |
| 2.4.2 曲轴设计 | 第29-32页 |
| 2.4.3 连杆设计 | 第32-34页 |
| 2.4.4 十字头设计 | 第34-35页 |
| 2.4.5 介杆设计 | 第35页 |
| 2.4.6 壳体设计 | 第35-36页 |
| 2.5 本章小结 | 第36-37页 |
| 第3章 新型钻井泵动力端运动学及动力学分析 | 第37-51页 |
| 3.1 新型钻井泵运动学分析 | 第37-39页 |
| 3.1.1 活塞运动分析 | 第37-38页 |
| 3.1.2 连杆运动分析 | 第38-39页 |
| 3.2 新型钻井泵动力端动力学分析 | 第39-47页 |
| 3.2.1 液力载荷 | 第39-40页 |
| 3.2.2 曲柄、连杆和十字头受力分析 | 第40-42页 |
| 3.2.3 曲轴的受力分析 | 第42-47页 |
| 3.3 动力端的理论力学求解 | 第47-50页 |
| 3.4 本章小结 | 第50-51页 |
| 第4章 新型3000HP钻井泵的联合仿真分析 | 第51-68页 |
| 4.1 新型钻井泵一维模型的建立 | 第51-55页 |
| 4.1.1 AMESim软件简介 | 第51页 |
| 4.1.2 AMESim仿真分析流程 | 第51-52页 |
| 4.1.3 新型钻井泵一维仿真模型的建立 | 第52-55页 |
| 4.2 新型钻井泵动力端动力学模型的建立 | 第55-59页 |
| 4.2.1 LMS Virtual.Lab Motion软件简介 | 第55页 |
| 4.2.2 新型钻井泵的几何建模 | 第55-56页 |
| 4.2.3 新型钻井泵的物理建模 | 第56-57页 |
| 4.2.4 设置零件材料属性 | 第57页 |
| 4.2.5 设置仿真的边界条件 | 第57-59页 |
| 4.3 新型钻井泵的联合仿真 | 第59-67页 |
| 4.3.1 仿真方式选择 | 第59-60页 |
| 4.3.2 软件接口建立 | 第60-61页 |
| 4.3.3 联合仿真结果分析 | 第61-67页 |
| 4.4 本章小结 | 第67-68页 |
| 第5章 新型钻井泵动力端关键零部件有限元分析 | 第68-90页 |
| 5.1 曲轴的有限元分析 | 第68-73页 |
| 5.1.1 有限元模型的建立 | 第68-69页 |
| 5.1.2 曲轴极限工况分析 | 第69页 |
| 5.1.3 强度计算结果及分析 | 第69-71页 |
| 5.1.4 刚度计算结果及分析 | 第71-72页 |
| 5.1.5 曲轴的疲劳计算 | 第72-73页 |
| 5.2 连杆的有限元分析 | 第73-76页 |
| 5.2.1 有限元模型的建立 | 第73-74页 |
| 5.2.2 连杆载荷和边界条件 | 第74页 |
| 5.2.3 结果及分析 | 第74-76页 |
| 5.3 十字头的有限元分析 | 第76-77页 |
| 5.3.1 有限元模型的建立 | 第76页 |
| 5.3.2 十字头载荷和边界条件 | 第76-77页 |
| 5.3.3 结果及分析 | 第77页 |
| 5.4 介杆的有限元分析 | 第77-79页 |
| 5.4.1 有限元模型的建立 | 第77-78页 |
| 5.4.2 介杆载荷和边界条件 | 第78页 |
| 5.4.3 结果及分析 | 第78-79页 |
| 5.4.4 改进后介杆计算结果及分析 | 第79页 |
| 5.5 壳体的有限元分析 | 第79-89页 |
| 5.5.1 有限元模型的建立 | 第79-80页 |
| 5.5.2 壳体极限工况分析 | 第80-81页 |
| 5.5.3 结果及分析 | 第81-82页 |
| 5.5.4 改进后壳体强度计算结果及分析 | 第82-84页 |
| 5.5.5 改进后壳体刚度计算结果及分析 | 第84-86页 |
| 5.5.6 模态分析 | 第86-89页 |
| 5.6 本章小结 | 第89-90页 |
| 第6章 总结与展望 | 第90-92页 |
| 6.1 总结 | 第90-91页 |
| 6.2 展望 | 第91-92页 |
| 致谢 | 第92-93页 |
| 参考文献 | 第93-96页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 | 第96页 |