球型防喷器胶芯安全性能与结构优化

摘要：

为了评价球型防喷器胶芯的安全性能,以球型密封胶芯为研究对象,通过材料拉伸和压缩试验,获得了胶芯的最优本构关系数据,并根据球型胶芯结构进行了二次优化设计.利用ABAQUS软件对优化前后的球型胶芯结构进行了数值模拟分析,找到了常规胶芯在密封过程中的变形规律,并对优化后的胶芯结构进行了安全性能评价分析.结果表明:胶芯向中心收缩的过程中,胶芯上部的橡胶沿径向方向的变形最大,胶芯向中心方向挤出的橡胶逐渐减少,最大接触压力值发生在胶芯棱边与钻杆接触的区域,改进后胶芯和钻杆的平均接触压力及密封长度相对改进前的变大.确定球型胶芯密封段最优倒角切削量+5 mm,该结构形式的球型胶芯密封性能较好,有助于提高球型胶芯的使用寿命.

关键词：球型防喷器、安全性能、接触压力、结构优化

所属期刊栏目：39

分类号：TE938(石油机械设备与自动化)

资助基金：国家自然科学基金;湖北省重点研发计划项目

在线出版日期：2024-02-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：97-105