CDJY2500型五缸压裂泵泵头体力学特性分析

作者：姚治明; 易先中^*; 周元华; 易军; 殷光品; 陈辉; 宋顺平

来源：石油机械, 2019, 47(10): 81-87.

DOI：10.16082/j.cnki.issn.1001-4578.2019.10.014

• 泵头体
• 压裂泵
• 力学特性
• 有限元分析

在压裂泵泵头体受力特性研究中,针对不同柱塞尺寸的泵头体在不同工况下的应力变化趋势研究还比较少。鉴于此,运用ANSYS Workbench软件,对4种不同结构的CDJY2500型五缸压裂泵泵头体,在多组内压载荷作用下的力学特性进行了数值分析。分析结果表明:泵头体排出工况的最大应力和应变总是大于吸入工况,在额定最大压力载荷140 MPa条件下,泵头体的最大应力为788. 76 MPa,小于其材料的屈服强度,其力学行为处于材料弹性变形阶段;在不同泵冲次作用下,相对于柱塞直径为95. 3 mm泵头体,其他3种结构的泵头体在最大应力上减小的平均值分别为15. 6%、42. 4%和52. 1%,最大总变形量减小的平均值分别为12. 9%、34. 7%和62. 7%;当泵冲次为115～200 min-1时,泵头体最大应力与最大总变形量随泵冲次的增加而快速减小,当泵冲次在200～330 min-1时,泵头体最大应力与最大总变形量随着泵冲次的增加而缓慢减小。研究结果可为泵头体的结构优化与改进提供基础数据。

• 单位
  中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆钻井总公司; 长江大学