哈里伯顿1400压裂泵动力端三维建模与失效分析

发布时间：2022-01-25 06:01

　　本文以哈利伯顿1400型压裂泵的动力端作为研究对象，首先对哈利伯顿1400型压裂泵的动力端进行了实际的测绘，在此基础上，利用机械自动化软件Pro/ENGINEER，完成了对哈利伯顿1400型压裂泵的动力端的各个零件的三维几何实体建模，并根据各个零件的具体约束关系对哈利伯顿1400型压裂泵的动力端完成了局部装配和总体装配。 然后，本文对机械失效分析技术这一综合性学科进行了较为详细的论述，根据该压裂泵动力端的零件出现的失效形式，具体论述了零件的断裂和磨损两种失效形式。在此基础上，本文对出现失效的零件：花键轴、连接螺栓、蜗轮这三个具体的零件根据其失效方式进行了详细的分析。通过深入的分析研究，对于花键轴，通过宏观和微观断口形貌分析，花键轴的断裂是典型的疲劳断裂，花键轴的断裂就是由于齿根底部过渡圆角过小所致，利用有限元技术对花键轴进行了疲劳分析，分析发现应力集中和疲劳寿命低的地方正是发生疲劳断裂起源的地方；对于连接螺栓，通过失效分析和常规校核，可以发现，除了连接螺栓本身的材质有问题外，更主要的是其定位结构的不合理才导致所有的连接螺栓全部都发生了断裂；对于蜗轮表面的严重磨损，主要是由于锡青铜... 

【文章来源】：西南石油大学四川省

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

哈里伯顿1400型压裂车的总体外观图

图2.13连杆、十字头、十字销及拉杆等要零件三维实体建模图究采用Pro/E构造了上述所有零件的三维实体模型，具体的建模方法是:最基本的几何特征，用挤塑(Extrude)、旋转(Revolve)、扫掠(Sweeplend)等方法生成零件的“毛坯”，再通过倒角(Chamfer)、圆角(Roundole)、切割(Cut)、肋板(Rib)等功能将“毛坯”加工成所需形状[6，7，8，9]。成零件的绘制之后，用户可以利用Pro/E中的Assembly模块将这些零件ASSembly模块除了可以将己完成的零件进行组合之外，更可以直接建立修改零件的尺寸以改变各项特征的属性。零件组合时，最重要的步骤就是进行适当地约束。Assembly模块提供teOffset、Align、Alignoffset、Insert、orient、CoordSys、Tangeni。e、PntOnSrf、EdgeonSrf、Default等12种方式进行零件I’ed的组mbly模块组合操作步骤110]:建立三个基准面。建立基准面的目的在于，方便在组合模块中利用Featu

图2.13连杆、十字头、十字销及拉杆等要零件三维实体建模图究采用Pro/E构造了上述所有零件的三维实体模型，具体的建模方法是:最基本的几何特征，用挤塑(Extrude)、旋转(Revolve)、扫掠(Sweeplend)等方法生成零件的“毛坯”，再通过倒角(Chamfer)、圆角(Roundole)、切割(Cut)、肋板(Rib)等功能将“毛坯”加工成所需形状[6，7，8，9]。成零件的绘制之后，用户可以利用Pro/E中的Assembly模块将这些零件ASSembly模块除了可以将己完成的零件进行组合之外，更可以直接建立修改零件的尺寸以改变各项特征的属性。零件组合时，最重要的步骤就是进行适当地约束。Assembly模块提供teOffset、Align、Alignoffset、Insert、orient、CoordSys、Tangeni。e、PntOnSrf、EdgeonSrf、Default等12种方式进行零件I’ed的组mbly模块组合操作步骤110]:建立三个基准面。建立基准面的目的在于，方便在组合模块中利用Featu

【参考文献】：
期刊论文
[1]固井压裂用TH泵泵头体有限元分析及材质选用[J]. 陈纯明,康宜华.  石油机械. 2002(10)
[2]齿轮的磨损形式和润滑油[J]. 邹先瑞.  山西机械. 2001(S1)
[3]基于CAD模型的特征参数化定义的方法[J]. 余晶,余淼.  计算机辅助设计与制造. 1998(10)
[4]提高国产压裂车技术装备水平的建议[J]. 刘有平.  石油机械. 1997(07)
[5]润滑方式对低速重载齿轮磨损性能的影响[J]. 朱旬,秦剑秋,郑建荣,索双富,葛世荣.  润滑与密封. 1997(01)



本文编号：3608017