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题名石油钻井工具用非标碟簧力学特性研究
被引量：1
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作者
祝效华
刘少胡
敬俊
汤历平
庞然
罗元清
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机构
西南石油大学机电工程学院
中石油川庆钻探公司川东钻探公司
宝石机械成都装配制造分公司
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出处
《石油机械》
北大核心
2012年第6期22-25,共4页
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基金
国家自然科学基金项目"气体钻井钻具与井壁的碰摩机理及量化评价方法研究"(50804040)
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文摘
石油钻井工具常使用非标碟形弹簧缓冲振动,基于大变形弹塑性理论,使用有限元法分析了118 mm非标碟簧在加载过程中的力学特性。分析结果表明,随碟簧压缩位移增加,VonMises应力、周向应力、轴向应力、轴向变形量、周向变形量和厚度t轴向变形量呈非线性增大趋势。压缩位移小于2.5 mm时,碟簧未出现塑性变形;压缩位移为2.5 mm时,周向应力、轴向应力、轴向变形量和厚度t轴向变形量剧增,且碟簧发生塑性变形。对碟簧进行了刚度试验,压缩位移小于0.47 mm时碟簧刚度约为0.66 kN/mm,压缩位移大于0.47 mm时碟簧刚度值约为2.74kN/mm。结合数值模拟结果,建议单片碟簧的工作载荷应小于6.02 kN。该项研究结果表明,有限元法和碟簧刚度试验测定相结合,可以分析非标碟簧的工作力学特性,确定非标碟簧的最大工作载荷,为其科学使用提供依据。
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关键词
钻井工具
非标碟簧
弹塑性
有限元法
力学特性
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Keywords
drilling tool
non-standard disc spring
elasto-plasticity
finite element method
mechanical property
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分类号
TE921
[石油与天然气工程—石油机械设备]
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