抽油机驴头设计中的载荷分析

通过对游梁抽油机驴头载荷分析,阐述了驴头现有设计中载荷选取存在的不足;鉴于有限宽度轴径油膜应力分布规律及绳轮机构受力分析方法,建立了合理的力学模型,推导出驴头和吊绳接触面载荷分布函数;运用有限元方法,分析了在两种不同分布载荷作用时驴头及相关部件设计的差异。实例计算及有限元分析表明,以余弦分布载荷计算与实际更为接近,确保了设计中的合理性。

边界滑移对柱塞偶件间油膜流动规律的影响

斜盘式轴向柱塞泵内柱塞偶件间油膜为相对运动的偶件提供润滑及密封作用。油膜流动将直接影响柱塞偶件的工作性能。深入分析偶件间油膜的流动规律对设计与优化柱塞偶件有重要意义。基于Navier-Stokes(N-S)方程,引入Navier边界滑移推导偶件间油膜流动方程,根据柱塞运动的周期性规律,分析单个周期内滑移长度和柱塞泵转速对油膜流动剪应力及流量的影响。研究发现:吸油阶段时近柱塞壁面处油膜剪应力随滑移长度增大而减小,流量随着滑移长度增大而增大,柱塞运动速度最大且滑移长度由1μm增大到3μm后,剪应力减小18%,流量增大13.59%;排油阶段柱塞运动速度越大,近柱塞壁面处剪应力和油膜流量与无滑移条件下的差距越小。在滑移长度为1μm的条件下柱塞泵转速由1 500 r/min增大到4 000 r/min时,近柱塞壁面处的油膜剪应力与无滑移条件下相比降低明显,一个周期内油膜总流量与无滑移条件下相比差距减小。