涡轮钻具密封设计与实验研究
| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4页 |
| 第1章 绪论 | 第8-15页 |
| 1.1 研究的目的及意义 | 第8页 |
| 1.2 涡轮钻具国内外发展概述 | 第8-10页 |
| 1.2.1 国外涡轮钻具发展概述 | 第8-9页 |
| 1.2.2 国内涡轮钻具发展概述 | 第9-10页 |
| 1.3 井下密封的研究情况 | 第10-12页 |
| 1.3.1 机械密封的发展 | 第10-11页 |
| 1.3.2 井下工具密封的研究情况 | 第11页 |
| 1.3.3 密封端面摩擦工况的研究 | 第11-12页 |
| 1.4 研究的理论依据 | 第12-13页 |
| 1.5 本文研究的主要内容与方法 | 第13-15页 |
| 1.5.1 研究内容 | 第13页 |
| 1.5.2 研究方法 | 第13-15页 |
| 第2章 涡轮钻具支承节密封方案研究 | 第15-26页 |
| 2.1 支承节轴承密封结构设计 | 第15-18页 |
| 2.1.1 支承节轴设计与校核 | 第15-16页 |
| 2.1.2 支承节密封初方案 | 第16页 |
| 2.1.3 实际工况下密封受力分析 | 第16-18页 |
| 2.2 支承节轴承密封计算 | 第18-21页 |
| 2.2.1 确定结构尺寸 | 第18-19页 |
| 2.2.2 端面比压的确定 | 第19-20页 |
| 2.2.3 端面比压的校核 | 第20-21页 |
| 2.3 机械密封的温度分析 | 第21-24页 |
| 2.3.1 密封端面摩擦热的计算 | 第21-22页 |
| 2.3.2 搅拌热的计算 | 第22-23页 |
| 2.3.3 端面温差的计算 | 第23-24页 |
| 2.4 泄漏量 | 第24-25页 |
| 2.5 本章小结 | 第25-26页 |
| 第3章 减速器密封方案设计与计算 | 第26-39页 |
| 3.1 减速器密封方案设计 | 第26-29页 |
| 3.1.1 常规方案分析 | 第26-27页 |
| 3.1.2 单金属密封方案可行性分析 | 第27-28页 |
| 3.1.3 密封方案的改进 | 第28-29页 |
| 3.2 减速器密封的结构计算 | 第29-33页 |
| 3.2.1 油膜静压计算 | 第29-31页 |
| 3.2.2 油膜动压计算 | 第31-33页 |
| 3.3 单金属密封有限元分析 | 第33-38页 |
| 3.3.1 非线性材料分析理论 | 第33-34页 |
| 3.3.2 有限元分析目的和模型的建立 | 第34-36页 |
| 3.3.3 网格划分和有限元计算 | 第36页 |
| 3.3.4 不同环境压力下的接触应力分析 | 第36-37页 |
| 3.3.5 不同压缩量下的接触应力对比 | 第37-38页 |
| 3.4 本章小结 | 第38-39页 |
| 第4章 涡轮钻具密封台架设计与实验 | 第39-69页 |
| 4.1 密封试验台架研究目的和意义 | 第39页 |
| 4.2 密封试验台架的测试内容和设计方案 | 第39-43页 |
| 4.2.1 测试内容 | 第39-40页 |
| 4.2.2 测试装置总体方案 | 第40-41页 |
| 4.2.3 循环方案设计 | 第41页 |
| 4.2.4 洗车机和减压阀的选用 | 第41-42页 |
| 4.2.5 端面信号采集方案 | 第42-43页 |
| 4.2.6 端面比压调整方案 | 第43页 |
| 4.3 密封试验台架主要零件设计和校核 | 第43-45页 |
| 4.3.1 电机和变频器选择 | 第43-44页 |
| 4.3.2 主轴的设计和校核 | 第44-45页 |
| 4.3.3 螺栓的设计和校核 | 第45页 |
| 4.4 密封试验台架数据采集硬件设计 | 第45-54页 |
| 4.4.1 数据采集系统简介 | 第45-46页 |
| 4.4.2 密封试验台架监测系统方案 | 第46-47页 |
| 4.4.3 PCI1710L数据采集卡 | 第47-48页 |
| 4.4.4 接线端子板 | 第48页 |
| 4.4.5 铠装热电偶和温度变送器 | 第48-49页 |
| 4.4.6 扭矩传感器 | 第49-50页 |
| 4.4.7 电涡流传感器 | 第50-53页 |
| 4.4.8 压力传感器 | 第53页 |
| 4.4.9 温度变送器 | 第53-54页 |
| 4.5 测试系统抗干扰设计 | 第54-56页 |
| 4.5.1 干扰来源 | 第54页 |
| 4.5.2 硬件抗干扰措施 | 第54-55页 |
| 4.5.3 影响试验台架的干扰因素 | 第55页 |
| 4.5.4 本实验降低干扰采取的措施 | 第55-56页 |
| 4.6 数据采集系统软件设计 | 第56-63页 |
| 4.6.1 软件介绍 | 第56页 |
| 4.6.2 软件系统组成 | 第56-57页 |
| 4.6.3 数据处理的任务 | 第57-58页 |
| 4.6.4 数据采集系统程序 | 第58-60页 |
| 4.6.5 数据采集系统测试界面 | 第60页 |
| 4.6.6 采集系统的的测试 | 第60-61页 |
| 4.6.7 数据采集系统误差分析 | 第61-63页 |
| 4.7 实验步骤及结果 | 第63-68页 |
| 4.7.1 实验方案与步骤 | 第63-65页 |
| 4.7.2 机械密封的性能试验 | 第65-67页 |
| 4.7.3 单金属密封的性能试验 | 第67-68页 |
| 4.7.4 密封的振动性能对比试验 | 第68页 |
| 4.8 本章小结 | 第68-69页 |
| 第5章 结论与展望 | 第69-71页 |
| 5.1 结论 | 第69页 |
| 5.2 展望 | 第69-71页 |
| 致谢 | 第71-72页 |
| 参考文献 | 第72-75页 |
| 附录 | 第75-78页 |
