1640kW大功率立式六缸單作用鉆井泵動(dòng)力端的研究.pdf

1、有石油鉆機(jī)“心臟”之稱的鉆井泵，通常也被稱為泥漿泵，是石油鉆機(jī)的三大部件之一。在鉆井時(shí)，鉆井泵的主要作用有:冷卻鉆頭、清洗井底和攜帶鉆井巖屑。
　　隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，尤其是近些年來(lái)石油工業(yè)的快速發(fā)展，人們對(duì)鉆井泵的要求越來(lái)越高，主要是要求實(shí)現(xiàn)鉆井泵的大功率、高泵壓和大流量，而鉆井泵的體積不能過(guò)大、重量不能過(guò)重?，F(xiàn)在，三缸泵（三缸單作用往復(fù)泵的簡(jiǎn)稱）的使用最為廣泛，雖然在功率、壓力和流量方面，三缸泵能基本滿足要求，但是，三缸泵存在許多

2、無(wú)法忽視的缺點(diǎn)，主要有:體積過(guò)大、重量過(guò)重和機(jī)構(gòu)不夠合理。所以，研究設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功率大、泵壓高、流量大、而體積小和重量輕的新型的鉆井泵顯得尤為迫切。本課題中所研究的1640kW大功率立式六缸單作用鉆井泵，其功率為1640kW，最大流量為77.6 L/s，最高泵壓為51.77MPa，而經(jīng)初步的計(jì)算和結(jié)構(gòu)規(guī)劃表明，與同等功率的三缸泵相比，1640kW大功率立式六缸單作用鉆井泵重量減小約30％，并體積約只是同等功率三缸泵的70％。

3、>　　本課題在滿足大流量、高泵壓、理論恒流量和較同功率鉆井泵輕便四項(xiàng)性能的基礎(chǔ)上，對(duì)1640kW大功率立式六缸單作用鉆井泵動(dòng)力端進(jìn)行分析與研究設(shè)計(jì)。在本文中首先介紹了國(guó)、內(nèi)外鉆井泵的發(fā)展現(xiàn)狀和研究設(shè)計(jì)新型大功率恒流量鉆井泵的必要性;然后在1640kW大功率立式六缸單作用鉆井泵的理論依據(jù)的基礎(chǔ)上，確定鉆井泵動(dòng)力端圓柱凸輪的輪廓曲線，并對(duì)1640kW大功率立式六缸單作用鉆井泵動(dòng)力端進(jìn)行靜力分析和模態(tài)分析，最后確定鉆井泵的基本參數(shù)，得出7組設(shè)

4、計(jì)參數(shù)，并選擇以第2組參數(shù)為例，設(shè)計(jì)出了1640kW大功率立式六缸單作用鉆井泵動(dòng)力端。利用Pro/E三維軟件對(duì)第二組參數(shù)的動(dòng)力端進(jìn)行三維建模和裝配，并運(yùn)用Pro/E三維軟件的機(jī)構(gòu)模塊，對(duì)1640kW大功率立式六缸單作用鉆井泵動(dòng)力端進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真，以評(píng)價(jià)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性。最后利用有限元分析軟件對(duì)1640kW大功率立式六缸單作用鉆井泵動(dòng)力端的主要零、部件進(jìn)行靜力學(xué)和模態(tài)分析，以進(jìn)一步驗(yàn)證設(shè)計(jì)的合理性。該設(shè)計(jì)能為設(shè)計(jì)和優(yōu)化大功率、高泵壓并能在