导读:本文包含了泥浆泵活塞论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:活塞,泥浆泵,耐磨性,可拆卸,结构,镀层,机理。
泥浆泵活塞论文文献综述
孙艺文[1]（2017）在《高密封性泥浆泵活塞的试验研究及机理分析》一文中研究指出勘探和开采是能源生产的重要环节,随着我国对能源依赖程度的加大,钻探技术需要不断革新。泥浆泵是钻探设备的重要组成部分,它使钻探效率大大提升。活塞是泥浆泵中最容易失效的部件,活塞密封性能下降,高压砂粒参与到摩擦副运动磨损,使活塞快速失效,不仅停机更换影响钻探进尺速度,使缸套一同磨损,还可能导致井壁崩塌等严重事故,造成经济和财产的巨大损失,因此,提高泥浆泵活塞密封性能对于钻探技术的革新和行业生产力的提升至关重要。本文通过对泥浆泵活塞工作原理和受力情况的分析,设计基于非光滑和多级密封思想的条纹形高密封性泥浆泵活塞,以BW-160型泥浆泵活塞为试验对象,选择条纹深度和条纹与活塞侧面夹角两个试验因素,设计出9组参数的活塞表面结构。基于泥浆泵活塞密封性能试验研究的需求,搭建泥浆泵活塞性能检测试验台,试验台主要实现摩擦力检测、密封性能检测和密封接触观测叁项试验目的。针对条纹形BW-160型泥浆泵活塞,在试验台上进行摩擦力检测和密封泄漏检测两方面的研究试验,针对试验结果中最优活塞进行寿命验证性试验。摩擦力试验中,条纹深度为2mm、夹角为90°的活塞摩擦力最小,摩擦减阻效果比标准活塞提高了53.89%,条纹夹角对摩擦力的影响大于条纹深度的影响;密封性能检测试验中,条纹深度为2mm、夹角为90°的活塞泄漏量最小,比标准活塞密封性能提升了90.79%。对最优参数的活塞与标准活塞在同样条件下进行寿命磨损试验,结果显示,最优的条纹活塞寿命比标准活塞提高了114.58%。为了揭示泥浆泵活塞的受力和应变情况,利用逆向工程和Workbench有限元分析等技术手段对正常工况下的泥浆泵活塞进行数值模拟,数值模拟结果显示,条纹结构能够优化活塞整体的应变状态,减小活塞内部、根部和唇口的应变集中,从而提升活塞整体性能;条纹结构能优化活塞表面的摩擦情况,将摩擦力集中部位分散到条纹结构边缘,减少唇口磨损;条纹结构能通过减小活塞根部的Equivalent应力值,改善活塞根部挤伤等情况;能够增加活塞唇口的接触压力,增强唇口密封性;在条纹结构处能实现接触压力多级增大,达到多级密封的效果。对BW-160型泥浆泵活塞的泄漏初期情况进行模拟,相对于标准活塞,条纹结构能够存储泄漏泥浆介质,降低泥浆的泄漏速度;通过透明缸套,在泥浆泵活塞性能检测试验台上进行接触观测和图像采集,条纹形结构能通过储存润滑脂和形变,增大活塞与缸套的接触密封面积,能在缸套上形成润滑膜改善摩擦性能,增强活塞密封性,减缓密封失效的发生。(本文来源于《吉林大学》期刊2017-06-01）
朱晓梅,张志毅,李贲,郑国栋[2]（2017）在《新型模块化钻井泥浆泵活塞结构设计与应用研究》一文中研究指出简介泵活塞工作原理与分类,分析泵活塞现场主要受损形式,提出一种结构简单、工作可靠、耐磨损、不偏心、运行平稳、密封性能好、使用寿命长的模块化泥浆泵活塞结构,平均使用寿命达到500小时,大大提高钻井效率,降低劳动强度。(本文来源于《科技风》期刊2017年04期）
孙艺文,汝绍锋,丛茜[3]（2017）在《仿生凹坑形钻井泥浆泵活塞磨损寿命试验》一文中研究指出为提高泥浆泵活塞使用寿命,模仿自然界生物体表形态,在现有泥浆泵活塞表面设计加工凹坑形仿生单元体,在相同的台架试验条件下,对比研究BW-160型泥浆泵仿生活塞与标准活塞磨损寿命情况。结果表明,凹坑形仿生泥浆泵活塞可以显着提高使用寿命,对于BW-160型活塞,仿生单元体可提高活塞寿命至原来的2.19倍;活塞表面的凹坑形结构参数对活塞寿命具有显着影响,凹坑直径、凹坑中心夹角和凹坑深度对活塞寿命的影响依次减小;凹坑直径选取不宜过大或过小;活塞寿命随凹坑中心夹角缩小而增大;凹坑深度较大时,活塞寿命提高较多。分析仿生活塞耐磨机理发现,凹坑形仿生单元体的存在能改变活塞受力情况,增大润滑液存储空间,改善界面润滑条件,降低摩擦副摩擦阻力;同时还能容纳部分磨损磨粒,避免其对摩擦副产生再次刮划。对试验结果进行现场钻井验证试验,对于F1300型活塞,凹坑形仿生活塞与标准活塞相比,寿命提高了93%。(本文来源于《石油学报》期刊2017年02期）
那志强,王怡升,富诚杰,杨昭[4]（2016）在《提高钻井泥浆泵活塞使用寿命的研究》一文中研究指出本文主要介绍了现有泥浆泵活塞主要的受损原因和常规解决方法,以及改进后的新型泥浆泵的主要结构及其工作原理。(本文来源于《石化技术》期刊2016年05期）
汝绍锋,丛茜[5]（2015）在《钻井泥浆泵活塞耐磨性能研究方法分析》一文中研究指出本文对钻井用叁缸单作用泥浆泵活塞的失效形式及失效原因进行了分析,综述了国内外延长钻井用泥浆泵活塞寿命的改进方法。通过对活塞的结构、形态和材料的改进可以有效提高其耐磨性,延长其使用寿命。同时,针对泥浆泵活塞在材料、结构及形态改进方面存在的制约因素,提出了在活塞皮碗上加工凹坑、条纹等非光滑结构以提高耐磨性的方法,为钻井用泥浆泵活塞耐磨性的研究提供了新的思路。(本文来源于《2015年海南机械科技学术年会论文集》期刊2015-09-23）
汝绍锋[6]（2015）在《泥浆泵活塞仿生优化设计及其耐磨密封性能研究》一文中研究指出泥浆泵是钻井设备中的核心部件，对矿产资源的开采起到了非常重要的作用。然而泥浆泵活塞的使用寿命短，严重制约泥浆泵的工作效率。通过对钻井装备展览和泥浆泵运行现场的实地调研得知：泥浆泵活塞的改进优化是提高钻井效率的关键，泥浆泵活塞的失效形式主要包括磨粒磨损失效和挤伤失效，影响泥浆泵活塞失效的因素有泵压和冲次、摩擦热、活塞间隙、泥浆、有缺陷的缸套。自然界中的生物经过优胜劣汰，其体表在进化过程中形成了具有一定特性的结构。蚯蚓是常见的土壤动物，其身体柔软，但可以在相对于它身体来讲十分坚硬的土壤中窜行自如，是由于蚯蚓体表分为多个体节，在运动过程中，各个体节形成非光滑的条纹形，每段条纹形体节之间有规则排布的凹坑背孔阵列。本文结合蚯蚓体表的非光滑结构及减阻脱附功效，参考仿生非光滑耐磨前期研究成果，设计条纹形和凹坑形泥浆泵仿生活塞。依照《地质钻探用往复式泥浆泵试验方法》国家标准相关要求以及有关泥浆泵易损件试验台相关设备设计制作室内泥浆泵活塞磨损与寿命试验台。设计BW160型泥浆泵仿生条纹形和凹坑形活塞进行磨损寿命试验。结果证明，合理设计的仿生泥浆泵活塞可明显提高活塞寿命。其中仿生条纹形活塞最大提高寿命78.45%。活塞寿命受条纹形宽度的影响大于条纹数量及条纹间距。在合理的条纹宽度、条纹间距及活塞尺寸允许的情况，活塞寿命随条纹数量增加而增大。仿生条纹宽度过小，活塞寿命提高不明显。仿生条纹宽度过大，反而会降低活塞寿命。仿生凹坑形活塞最大提高寿命近119%。凹坑直径对活塞寿命影响最大，凹坑中心夹角对寿命影响次之，凹坑深度对活塞寿命影响最小。活塞寿命与凹坑直径呈抛物线关系，凹坑直径选取不易过大或过小。活塞寿命随凹坑中心夹角缩小而增大。在合理的凹坑深度范围内，活塞寿命随凹坑深度增大而增大。将试验中的最优仿生条纹形活塞和最优仿生凹坑形活塞，进行对比研究发现：凹坑形活塞磨损寿命优于条纹形活塞。相同时间的磨损率，二者相差很小，均好于标准活塞磨损率。F1300型泥浆泵活塞现场钻井试验结果说明，仿生凹坑形泥浆泵活塞可以大幅提高活塞使用寿命，较标准活塞寿命提高了近100%。设计并搭建可测量活塞泄漏量及摩擦力的动密封试验装置，对仿生活塞和标准活塞进行了动密封泄漏试验。结果证明，仿生活塞泄漏量比光滑活塞泄漏量小。其中条纹宽度3mm、条纹数量4、条纹间距2mm的仿生活塞泄漏量最小，是光滑活塞泄露量的24%。影响仿生条纹形活塞泄露量的主次因素分别为：条纹宽度、条纹数量和条纹间距。以条纹宽度、条纹数量为自变量，活塞泄漏量为因变量，泄漏量随条纹数量增加而降低。泄露量与条纹宽度呈现抛物关系，试验中条纹宽度为3mm时活塞泄露量最小。条纹形活塞泄露量小于凹坑形活塞，说明仿生条纹形活塞动密封性能更好。条纹形结构在改变界面润滑条件，降低摩擦系数的同时，具有比凹坑形活塞更高的界面接触压力，是其动密封性能好的原因。测得的仿生条纹形和凹坑形活塞推力均小于或接近光滑活塞，说明活塞表面的仿生结构改善了润滑条件，降低了活塞与缸套的摩擦阻力。有限元数值分析可知，仿生条纹、凹坑形活塞与标准活塞相比，其根部的等效应力值小，说明活塞表面的仿生形态可以有效降低活塞根部受力。凹坑形活塞根部等效应力比条纹形活塞小，说明凹坑形活塞对改变活塞根部受力明显。条纹形活塞唇部接触压力比凹坑形活塞大，说明条纹形结构对提高活塞密封性能更好。条纹宽度变大，活塞根部等效应力变小，活塞唇部接触压力变大。活塞根部及唇部等效应力随条纹间距变化不明显。条纹数量增加可降低活塞根部等效应力，提高活塞表面接触压力。凹坑直径的增加，活塞根部受到等效应力减小，活塞唇部接触压力增大。凹坑中心夹角减小，活塞根部等效应力减小，活塞唇部接触压力增加。凹坑深度不同，活塞根部等效应力相差很小，表面接触压力分布规律基本一致。条纹形、凹坑形仿生活塞使润滑流体流动速度明显变缓，并有流体回流现象发生，不易使润滑液从活塞缸套间隙内流走，保证活塞表面得到更充分的润滑。仿生泥浆泵活塞耐磨密封机理总结为：仿生活塞表面的条纹、凹坑形结构可以加大润滑油的存储空间，使停留在仿生结构内的润滑油不易被缸套带走，从而改善摩擦副界面润滑条件，降低活塞与缸套的摩擦阻力，减小摩擦生热。仿生活塞可容纳一部分磨粒，减少了磨粒对活塞的犁沟作用。仿生结构的存在终止了磨粒对活塞的连续犁沟，避免泥浆通过连续犁沟经过整个活塞表面。仿生活塞可提高活塞唇部接触压力，增强活塞自适应能力，避免活塞偏磨，从而提高活塞密封性能。(本文来源于《吉林大学》期刊2015-06-01）
乔静波[7]（2015）在《仿生条纹形泥浆泵活塞耐磨密封性能研究》一文中研究指出泥浆泵易损件的使用寿命对泥浆泵的使用性能有着至关重要的作用，直接影响到了钻井效率。泥浆泵活塞在易损件中占有很大的比例，所以对泥浆泵活塞进行研究十分必要。泥浆泵活塞的失效形式主要是磨粒磨损和挤伤，影响泥浆泵活塞失效的因素有摩擦热、活塞间隙、泥浆、缸套质量、泵压和冲次。为了对泥浆泵活塞进行深入研究，本文对BW-160型泥浆泵的工作原理进行了分析，通过活塞的运动规律，推导出活塞的运动位移和速度，并对活塞皮碗进行了静态和动态两种情况下的受力分析。本文依据仿生非光滑耐磨理论，设计了仿生条纹形活塞，进行了仿生活塞耐磨密封试验。试验结果表明，合理的条纹结构可以提高活塞的使用寿命，最大提高寿命78.7%，而不合理的条纹结构也会降低活塞的使用寿命，最大降低寿命63.7%。为了对仿生活塞的结构参数进行优化，利用极差分析法分析各个因素对活塞使用寿命的影响，再采用多元正交多项式回归分析法获得了回归方程。通过对9种仿生活塞使用寿命的极差分析，确定了试验的主次因素A、B，最优组合A2B2，即条纹宽度为4.5mm，条纹间距为5.0mm。试验中发现，泥浆泵活塞与缸套的接触面积对活塞的使用寿命也有很大影响，为了需求最优接触面积进行了补充验证试验，试验结果表明，活塞与缸套最优的接触面积为73.5%。为了寻求仿生活塞最优结构参数，对仿生活塞表面的条纹数目做了进一步的研究。利用ABAQUS对不同条纹数目的仿生活塞进行受力分析，发现条纹数目为3的仿生活塞受力最为合理，并对条纹数目为3的仿生活塞进行了试验验证。条纹数目为3的仿生活塞的平均使用寿命为81.3h，使用寿命提高了78.7%。最终得到仿生活塞的最优结构参数为条纹数目为3，条纹宽度为3mm，条纹间距为3mm。为了对仿生活塞的耐磨密封机理进行研究，本文利用ABAQUS有限元分析软件对标准活塞和仿生活塞的运动过程进行了分析。通过活塞根部的Mises应力和活塞唇部的接触应力的对比分析可知，仿生活塞唇部的接触应力较大，根部的Mises应力较小。这种受力结构有利于增大活塞唇部的密封性，减小活塞根部的磨损。耐磨密封机理主要总结为3个方面：（1）仿生活塞表面的非光滑结构改变了活塞的受力情况；（2）仿生活塞条纹结构有存储润滑脂的作用；（3）仿生活塞条纹结构有存储磨粒的作用。(本文来源于《吉林大学》期刊2015-06-01）
穆学杰[8]（2015）在《一种新型泥浆泵活塞的研制》一文中研究指出随着钻井技术的不断发展和钻井深度的不断增加,对泥浆泵活塞的要求越来越高。通过对胶料配方的研究优化了活塞皮碗的耐磨性能。对活塞结构进行了优化设计,进一步提高了耐磨性和对缸套的保护,从而提高了产品的使用寿命和保护了缸套免受损伤,提高钻进时间和效率。(本文来源于《橡塑技术与装备》期刊2015年07期）
夏法锋,史魏然,马春阳,李洋,焦金龙[9]（2015）在《钻井泥浆泵活塞表面多场耦合电沉积Ni-TiN纳米镀层研究》一文中研究指出采用多场耦合电沉积方法,在钻井泥浆泵活塞表面制备Ni-TiN纳米镀层。利用X射线衍射仪(XRD)、原子力显微镜(AFM)、摩擦磨损试验机对Ni-TiN纳米镀层微观组织结构和耐磨性能进行研究。XRD分析表明,在钻井泥浆泵活塞试样表面存在金属镍晶粒和TiN粒子。当复合镀液中TiN粒子为6 g/L时,Ni-TiN纳米镀层中镍晶粒和TiN粒子的平均粒径分别为65.5 nm和38.6 nm。AFM分析表明,当TiN粒子浓度为6 g/L时,镀层表面镍晶的平均粒径最小,其均方根表面粗糙度(RMS)为44.077 nm。摩擦磨损实验测试表明,当复合镀液中TiN粒子为6 g/L时,Ni-TiN纳米镀层的磨损量和摩擦系数都最小,其最小磨损量和摩擦系数分别为34.7 mg和0.44。(本文来源于《人工晶体学报》期刊2015年01期）
孙美清,杨建军,李庆堂,张志远[10]（2015）在《基于遗传算法的新型泥浆泵活塞结构优化》一文中研究指出基于现有泥浆泵活塞在使用中因摩擦生热而引起的胶皮高温失效,并导致活塞寿命降低的问题,研究分析了活塞承受工作压力和散热性能之间的数学关系。结合遗传算法建立了新型活塞结构的优化模型,采用实数编码方式对新型活塞的工作压力和散热性能进行优化,得出综合性能最佳的的优化结果,优化后的活塞结构在适当降低可承受工作压力的情况下,可以有效的提高活塞的散热效率。研究结果对新型活塞结构的设计制作以及提高活塞寿命、降低钻井成本、有着重要指导意义。(本文来源于《装备制造技术》期刊2015年01期）
泥浆泵活塞论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
简介泵活塞工作原理与分类,分析泵活塞现场主要受损形式,提出一种结构简单、工作可靠、耐磨损、不偏心、运行平稳、密封性能好、使用寿命长的模块化泥浆泵活塞结构,平均使用寿命达到500小时,大大提高钻井效率,降低劳动强度。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
泥浆泵活塞论文参考文献
[1].孙艺文.高密封性泥浆泵活塞的试验研究及机理分析[D].吉林大学.2017
[2].朱晓梅,张志毅,李贲,郑国栋.新型模块化钻井泥浆泵活塞结构设计与应用研究[J].科技风.2017
[3].孙艺文,汝绍锋,丛茜.仿生凹坑形钻井泥浆泵活塞磨损寿命试验[J].石油学报.2017
[4].那志强,王怡升,富诚杰,杨昭.提高钻井泥浆泵活塞使用寿命的研究[J].石化技术.2016
[5].汝绍锋,丛茜.钻井泥浆泵活塞耐磨性能研究方法分析[C].2015年海南机械科技学术年会论文集.2015
[6].汝绍锋.泥浆泵活塞仿生优化设计及其耐磨密封性能研究[D].吉林大学.2015
[7].乔静波.仿生条纹形泥浆泵活塞耐磨密封性能研究[D].吉林大学.2015
[8].穆学杰.一种新型泥浆泵活塞的研制[J].橡塑技术与装备.2015
[9].夏法锋,史魏然,马春阳,李洋,焦金龙.钻井泥浆泵活塞表面多场耦合电沉积Ni-TiN纳米镀层研究[J].人工晶体学报.2015
[10].孙美清,杨建军,李庆堂,张志远.基于遗传算法的新型泥浆泵活塞结构优化[J].装备制造技术.2015
论文知识图
