气控环形防喷器密封胶芯大变形分析

论文摘要

针对气控环形防喷器胶芯在密封过程中的大变形以及与油管存在密封压力难以计算的问题,建立胶芯物理模型,结合厚壁筒理论与橡胶本构方程,同时考虑胶芯的材料非线性和几何非线性,探讨防喷器密封过程中胶芯变形与接触压力的变化。根据胶芯变形过程中无变形阶段、自由变形阶段和接触变形阶段的不同受力状况,利用迭代的方法对每个离散微段施加控制压力,得到不同控制压力下胶芯变形量与接触压力,并与仿真结果进行比较。结果表明:在自由变形阶段,随控制压力增加,胶芯变形量逐渐增大且由中间向两侧逐渐减小;在接触变形阶段,胶芯内径保持不变,且与油管间接触压力不断增加。采用胶芯变形理论方法计算的接触压力变化规律与仿真结果基本相同,验证了胶芯变形理论计算方法的正确性。

论文目录

• 1 气控环形防喷器结构与原理
•   1.1 气控环形防喷器结构
•   1.2 气控环形防喷器作业原理
• 2 胶芯物理模型建立与变形过程分析
•   2.1 建立物理模型
•   2.2 变形阶段分析
• 3 胶芯变形计算
•   3.1 胶芯变形方程建立
•   3.2 迭代程序推导
•   3.3 不同阶段胶芯变形量和接触压力求解
• 4 计算结果与分析
•   4.1 计算结果分析
•   4.2 理论与仿真结果对比
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 姚尧,毛正义,綦耀光,潘隆,张晧,张健,杨勇

关键词: 防喷器,胶芯,变形,接触压力,受力分析

来源: 润滑与密封 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: 中国石油大学(华东)机电工程学院,中联煤层气有限责任公司

基金: 国家科技重大专项(2016ZX05066004-002,2017ZX05042003-001),中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(16CX02004A)

分类号: TE921.5

页码: 39-44+50

总页数: 7

文件大小: 547K

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