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连续油管用闸板防喷器矩形胶芯的特性研究
  • 585
  • 134
  • 作者

    刘冰李涛周婷婷任宣铭庄会涛韩宝坤尹恩来

  • 单位

    山东科技大学机械电子工程学院苏州道森钻采设备股份有限公司

  • 摘要
    针对井控风险中闸板防喷器密封胶芯经常在关键密封位置失效这一问题,设计了连续油管用闸板防喷器的矩形胶芯,建立了矩形胶芯的三维物理模型,运用静力学理论进行其力学性能分析,胶芯受力考虑为液压推力和井内介质压力的相互累加作用,进而推导出矩形胶芯密封力计算式。运用有限元法进行材料非线性分析,研究了弹塑性能,得到矩形胶芯可承受的最大液压推动力是19 MPa,当0≤F0≤8 MPa时,为弹性变形阶段;当8<F0<10 MPa时,为弹塑性变形阶段;当10≤F0≤19 MPa时,胶芯塑性变形显著。并用ANSYS疲劳寿命分析工具,得出矩形胶芯在10 MPa液压推动力下的疲劳寿命循环次数约为134 700,疲劳使用系数为0.074 26。研究表明,该矩形胶芯能够有效解决常规胶芯在关键密封位置失效的问题。
  • 关键词

    连续油管闸板防喷器矩形胶芯有限元分析疲劳寿命

  • 基金项目(Foundation)
    江苏省科技基础设施建设计划项目(BM2015400)；青岛市科技计划项目(15-9-1-32-jch)；江苏省博士后科研计划项目(1601053C)；山东科技大学人才引进科研启动基金项目(2015RCJJ025)；
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