考虑橡胶弹性变形及织构直径对压裂泵柱塞密封摩擦学性能研究

论文摘要

压裂泵柱塞因为磨损较多易于失效,因此有必要对其密封副摩擦学性能进行研究。根据有限元原理,建立了橡胶密封圈处轴对称模型,利用有限元分析软件和实验验证研究了橡胶弹性变形以及织构直径对柱塞摩擦学性能的影响。结果表明,织构的存在对橡胶总体变形量的影响不大,但是织构直径或载荷越大,其橡胶压入织构内的深度越大,即压入的体积越大,当橡胶与柱塞相对运动时刮擦掉的橡胶体积越多,增大了磨损量和摩擦系数,不利于摩擦学性能;选择较小直径和介质压力,以得到较好的减磨性能,优选出,圆形织构,在载荷为1 MPa、织构直径为200μm、面积比为20%、深度为80μm、均布。

论文目录

• 1 压裂泵柱塞密封系统仿真模型建立
•   1.1 丁腈橡胶本构方程
•   1.2 轴对称模型建立
• 2 计算结果与分析
•   2.1 仿真分析数据
•   2.2 介质压力对橡胶应力分布的影响
•   2.3 介质压力对橡胶弹性变形的影响
•   2.4 织构直径对橡胶弹性变形的影响
• 3 实验验证
•   3.1 实验设备
•   3.2 实验结果分析
• 4 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 莫丽,贾杜平,何军,王国荣

关键词: 表面织构,压裂泵,柱塞密封副,弹性变形,摩擦学性能

来源: 机械设计与研究 2019年02期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

专业: 石油天然气工业

单位: 西南石油大学机电工程学院,西部钻探玉门钻井公司

基金: 国家自然科学基金资助项目(51604235)

分类号: TE934.2

DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.2019.0151

页码: 91-95+100

总页数: 6

文件大小: 1770K

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