液压快速接头的改良设计与有限元分析
发布时间：2022-10-04 18:56
液压快速接头在作业通井机中是易损件,从可靠性和经济性来讲,它常成为限制性部件,影响到设备的整体性能和使用成本。目前国内石油行业通井机的液压快速接头易损坏,不易修复,造成的资源浪费较大,从而造成了石油行业通井机上使用成本的增大。本文采用理论分析和试验相结合的方法,主要解决目前生产当中存在的问题,并把目前使用的液压快速接头经过改良后充分延长使用寿命,并能充分利用现有的资源,不造成浪费,并能较快的转化为生产力,价格成本控制在较低的范围内。本文主要有针对性的做了如下研究: 1、根据目前世界和国内的同类产品使用情况以及相关文献,有针对性的对目前液压快速接头存在的问题进行分析,找出造成液压快速接头易损坏以及不易修复的关键因素。 2、有针对性的对现有液压快速接头进行了密封形式的分类,根据施工现场情况对原有快速液压接头进行了实效分析,并找出关键性问题进行密封形式的改良选择。 3、对原有液压快速接头的结构进行分析,保留原有合理的部分（螺纹连接密封、快速连接相关设计等）,对不合理设计进行改良,并保留了液压快速接头原有的连接结构与尺寸,从而保证了改良后的液压快速接头能够较快投入...
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 本课题研究的目的、意义
1.2 液压快速接头的动密封相关文献综述
1.2.1 密封原理及常见接头形式
1.2.2 相关文献综述
1.3 本文主要研究内容与技术路线
第二章 原有液压快速接头的问题分析
2.1 原有的液压快速接头
2.2 液压快速接头的使用场合、工作环境
2.2.1 液压快速接头的使用场合
2.2.2 液压快速接头的工作环境
2.3 原有快速接头的失效形式分析
2.3.1 原有快速接头的主要失效形式
2.3.2 原有快速接头的典型工作状态
2.3.3 快速接头失效原因分析及对策
2.4 本章小结
第三章 密封形式的选择
3.1 密封的分类
3.2 快速接头密封的分类、特点及应用
3.3 原有液压快速接头中使用的静密封形式及缺点
3.3.1 橡胶圈密封
3.3.2 螺纹联接垫片密封
3.3.3 螺纹联接密封
3.3.4 螺纹联接垫片密封和螺纹联接密封的使用情况
3.4 原有液压快速接头中使用的静密封
3.4.1 研合面密封原理、特点及应用
3.4.2 研合面密封的结构形式
3.4.3 研合面密封的失效原因及弊端
3.5 改良快速接头静密封形式的选择
3.5.1 静态橡胶密封圈的设计变更
3.6 本章小结
第四章 液压快速接头的结构改良设计
4.1 快速接头的缺陷分析
4.1.1 快速接头研合面密封的缺陷
4.1.2 快速接头的O 形橡胶圈密封的缺陷
4.2 液压快速接头的研合面密封结构改良设计
4.2.1 设计理念
4.2.2 结构设计
4.2.3 结构改进设计后的优点
4.4 本章小结
第五章 改良液压快速接头的材料选择
5.1 改良液压快速接头密封圈材料
5.1.1 橡胶材料的物理特性
5.1.2 橡胶弹性理论
5.1.3 原有密封橡胶圈材料的缺点
5.1.4 密封圈材料的选择
5.1.5 橡胶制品质量指标的含义
5.1.6 橡胶材料的选择
5.2 研合面密封材料的选择
5.2.1 常用工程材料的选择
5.2.2 钢铁材料的选择
5.2.2.1 钢的分类
5.2.2.2 钢铁材料的性能指标及其含意
5.2.2.3 优质碳素结构钢
5.3 本章小结
第六章 液压快速接头的有限元分析
6.1 有限元的发展简介
6.2 ANSYS 简介
6.2.1 概述
6.2.2 ANSYS 主要技术特点
6.2.3 ANSYS 的应用领域
6.2.4 ANSYS 在机械上的应用
6.2.5 接触问题的有限元分析
6.3 快速接头公头与母头间的接触应力的有限元分析
6.3.1 快速接头公头与母头间的接触应力的有限元分析
6.4 密封圈的有限元分析
6.4.1 密封有限元分析研究现状
6.4.2 密封圈的有限元模型的简化
6.4.3 橡胶材料的有限元分析
6.4.4 计算中的假设
6.4.5 密封圈的有限元分析过程
6.5 本章小结
6.5.1 快速接头公头与母头间接触应力的有限元分析结论
6.5.2 密封圈的有限元分析结论
第七章 施工现场的对比性试验
7.1 现场试验的重要性
7.2 试验方案设计
7.3 数据采集分析
7.3.1 方案A 数据采集分析
7.3.2 方案B 数据采集分析
7.4 本章小结
第八章 全文总结
参考文献
附录
致谢
攻读硕士学位期间发表的论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]国外皮碗密封和密封圈新技术[J]. 李良福. 矿山机械. 2004(11)
[2]ANSYS及结构分析应用[J]. 罗高作,王平. 黄石高等专科学校学报. 2002(03)
[3]工程机械静液压传动装置[J]. 吴元道. 机电国际市场. 2002(09)
[4]计算机辅助测试技术及其应用[J]. 高晓康,Walter Stuetz,Juergen Zech,Karlheinz Schuler. 计算机自动测量与控制. 2001(05)
[5]氟橡胶及其在冶金、汽车和油田橡胶密封中的应用现状及前景[J]. 林原. 润滑与密封. 2000(02)
[6]液压机械传动在工程机械上的应用[J]. 夏海南,葛建人,陈明宏. 工程机械. 2000(03)
[7]氧化丁腈橡胶及其在冶金、汽车及油田行业橡胶密封中的应用[J]. 林原. 润滑与密封. 1999(05)
[8]橡胶材料制品的有限元分析[J]. 汤文成,易红,唐寅. 润滑与密封. 1996(05)
本文编号：3685583
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 本课题研究的目的、意义
1.2 液压快速接头的动密封相关文献综述
1.2.1 密封原理及常见接头形式
1.2.2 相关文献综述
1.3 本文主要研究内容与技术路线
第二章 原有液压快速接头的问题分析
2.1 原有的液压快速接头
2.2 液压快速接头的使用场合、工作环境
2.2.1 液压快速接头的使用场合
2.2.2 液压快速接头的工作环境
2.3 原有快速接头的失效形式分析
2.3.1 原有快速接头的主要失效形式
2.3.2 原有快速接头的典型工作状态
2.3.3 快速接头失效原因分析及对策
2.4 本章小结
第三章 密封形式的选择
3.1 密封的分类
3.2 快速接头密封的分类、特点及应用
3.3 原有液压快速接头中使用的静密封形式及缺点
3.3.1 橡胶圈密封
3.3.2 螺纹联接垫片密封
3.3.3 螺纹联接密封
3.3.4 螺纹联接垫片密封和螺纹联接密封的使用情况
3.4 原有液压快速接头中使用的静密封
3.4.1 研合面密封原理、特点及应用
3.4.2 研合面密封的结构形式
3.4.3 研合面密封的失效原因及弊端
3.5 改良快速接头静密封形式的选择
3.5.1 静态橡胶密封圈的设计变更
3.6 本章小结
第四章 液压快速接头的结构改良设计
4.1 快速接头的缺陷分析
4.1.1 快速接头研合面密封的缺陷
4.1.2 快速接头的O 形橡胶圈密封的缺陷
4.2 液压快速接头的研合面密封结构改良设计
4.2.1 设计理念
4.2.2 结构设计
4.2.3 结构改进设计后的优点
4.4 本章小结
第五章 改良液压快速接头的材料选择
5.1 改良液压快速接头密封圈材料
5.1.1 橡胶材料的物理特性
5.1.2 橡胶弹性理论
5.1.3 原有密封橡胶圈材料的缺点
5.1.4 密封圈材料的选择
5.1.5 橡胶制品质量指标的含义
5.1.6 橡胶材料的选择
5.2 研合面密封材料的选择
5.2.1 常用工程材料的选择
5.2.2 钢铁材料的选择
5.2.2.1 钢的分类
5.2.2.2 钢铁材料的性能指标及其含意
5.2.2.3 优质碳素结构钢
5.3 本章小结
第六章 液压快速接头的有限元分析
6.1 有限元的发展简介
6.2 ANSYS 简介
6.2.1 概述
6.2.2 ANSYS 主要技术特点
6.2.3 ANSYS 的应用领域
6.2.4 ANSYS 在机械上的应用
6.2.5 接触问题的有限元分析
6.3 快速接头公头与母头间的接触应力的有限元分析
6.3.1 快速接头公头与母头间的接触应力的有限元分析
6.4 密封圈的有限元分析
6.4.1 密封有限元分析研究现状
6.4.2 密封圈的有限元模型的简化
6.4.3 橡胶材料的有限元分析
6.4.4 计算中的假设
6.4.5 密封圈的有限元分析过程
6.5 本章小结
6.5.1 快速接头公头与母头间接触应力的有限元分析结论
6.5.2 密封圈的有限元分析结论
第七章 施工现场的对比性试验
7.1 现场试验的重要性
7.2 试验方案设计
7.3 数据采集分析
7.3.1 方案A 数据采集分析
7.3.2 方案B 数据采集分析
7.4 本章小结
第八章 全文总结
参考文献
附录
致谢
攻读硕士学位期间发表的论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]国外皮碗密封和密封圈新技术[J]. 李良福. 矿山机械. 2004(11)
[2]ANSYS及结构分析应用[J]. 罗高作,王平. 黄石高等专科学校学报. 2002(03)
[3]工程机械静液压传动装置[J]. 吴元道. 机电国际市场. 2002(09)
[4]计算机辅助测试技术及其应用[J]. 高晓康,Walter Stuetz,Juergen Zech,Karlheinz Schuler. 计算机自动测量与控制. 2001(05)
[5]氟橡胶及其在冶金、汽车和油田橡胶密封中的应用现状及前景[J]. 林原. 润滑与密封. 2000(02)
[6]液压机械传动在工程机械上的应用[J]. 夏海南,葛建人,陈明宏. 工程机械. 2000(03)
[7]氧化丁腈橡胶及其在冶金、汽车及油田行业橡胶密封中的应用[J]. 林原. 润滑与密封. 1999(05)
[8]橡胶材料制品的有限元分析[J]. 汤文成,易红,唐寅. 润滑与密封. 1996(05)
本文编号：3685583
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