bw-100型泥浆泵曲轴箱与液力端特性分析、设计毕业论文

PAGE41摘要钻探用泵是钻探设备的重要组成部分之一。钻探用泵主要是洗孔用泵，在我国地矿部的部颁标准定为泥浆泵，泵的形式定为往复式泵。在钻探施工中，泥浆泵担负着向孔内输送清洗液，并能使其在孔内循环的作用。在某些特种工序中还用泥浆泵向孔内灌注水泥浆等物质。泥浆泵是石油矿场钻井作业中的关键设备之一，它的性能、结构、可靠性、适应性、经济性以及使用寿命，直接影响着钻井质量的好坏。泥浆泵是往复泵的一种。本人所设计的泥浆泵是卧式三缸单作用往复式活塞泵，它是通过活塞部件的往复运动，引起密闭的工作腔室容积变化，从而形成腔室内外压力差变化，以吸入和排出液流实现能量转换的。该卧式三缸单作用泵在生产实践中得到了广泛的应用。关键词：泥浆泵，往复泵，钻井ABSTRACTThedrillingpumpisoneimportantpartofdrillingequipment.Thedrillingpumpsaremainlyusedtowashhole,inourcountrygeologyandminingdepart-mentproclaimedthestandarddecidesasthemudpump,theformofthepumpsdesignedasthereciprocatingpump.Inthedrillingconstruction,themudpumpisusedtotransportthecleaningliquidtothehole,andmakeitattheholecontinualrecycling.Alsousingthemudpumpincertainspecialworkingprocedurestopourmatterandcementmortartothehole.Amudpumpisoneofthecriticalequipmentsforpetroleumdrillingoperations,theperformance,structure,reliability,suitability,costandservicelifeofamudpumpwilldirectlyaffectthedrillingoperations.Themudpumpisakindofthereciprocatingpump.Thepumpdesignedmyselfisthreeplungerreciprocatingpump,itisthroughthepistonpartreciprocalmotion,causestheairtightworkcavityroomvolumechange,thusformsthepressureofthecavityroominsideandoutsidedifferent,anddischargestheenergybytheinspiration.Thesuccessfuldevelopmentofthepumpproducesagoodprofitforourfactory,andplaysanimportantactiveroleinoilfielddevelopmentandfulluseoftheresources.Keyword：mudpump,reciprocatingpump,drilling.第一章绪论1.1往复泵的应用与发展往复泵是最早出现的泵类机械，曾在工业界广泛使用。19世纪末和20世纪初，德国的魏斯特法尔(M.WestPha1)和贝尔格(H.Berg)等人曾对往复泵技术基础理论的研究做出了杰出的贡献。贝尔格的《活塞泵》一书是当时关于往复泵原理和设计的权威性著作。这本著作中有关泵阀运动的分析和公式，吸入、排出过程中液缸内压力变化的规律，吸入管中的惯性水头值计算等至今仍被引用。但在20世纪中，后起的离心泵、转子泵等在许多应用领域取代了往复泵。其主要原因就是它们的结构简单，通用性强。受此影响，往复泵的技术基础理论和没计、制造技术的研究发展工作长期停滞不前，特别是在基础理论方面，往复泵无论是与内燃机、活塞式压缩机等往复式机械相比，还是与离心系等动力式泵相比，其差距都是相当大的。但是，往复泵所具有的一些性能上的特点和优点是其它类型泵无法比拟的。因而它的应用也不可被取代。除了上面提到的在泵压变化的条件下可实现排量恒定外，还有能在严苛条件下泵送特种介质(腐蚀性、磨砺性、高粘度、离密度、高温等)，效率高，排出压力高等特点。这些特点决定了往复泵将在下列领域保留它的应用：(1)在化工厂中用于泵送特种介质；(2)用于矿业生产中输送煤浆、金属矿浆等，包括远距离输送作业；(3)用于石油、天然气矿场的钻井、固井、压裂、注水等作业；(4)石化、药品、食品等生产流程中的配料计量泵；(5)为水压机等锻压机提供动力的高压液压泵。在以上几种应用场合中，不但所要求的排量、压力、功率和驱动、传动型式相差甚远，而且为适应各种不同的特种介质和性能要求，泵的液力端结构设计差别很大。从这个意义上来说，往复泵在今日已不再是一种“通用机械”了。一方面各应用领域内生产产品、工艺规模的发展变化，使各类往复系统更好地适应和满足生产部门的需要；另一方面各类往复泵之间仍需要相互借鉴和启发。在本世纪后半叶，由于应用往复泵的资源开发、石油化工及其它化工、重型机器制造等工业部门的发展需要，往复泵的基础理论与研究和新产品开发工作又受到一定程度的重视。主要研究成果大多以该应用领域用泵，如计量泵、钻井泥浆泵、化工用泵等专著的形式出现。针对往复杂、制造成本高的特点，要努力提高各类往复泵的标准化和通用化水平。模块化设计是一个方向，即以最少数量的液力端和传动端的模块组合成适应范围极广的变型泵结构夏产品。还可以用同一尺寸的液力端改变材料后适应不问的介质和压力，相同的传动端并联成不同缸数的泵，等等。在提高标液化和通用化程度的基础上：普及CAD／CAM技术的应用，加强可靠性的研究。提高曲轴、缸体、泵壳等复杂形状零部件的设计、工艺水平，提高轴承、密封件等基础元件的质量，提高装配工艺水平。还应指出，往复泵多用来泵送特种介质，这是它的优势所在，但由此产生的问题是液力端零件，特别是易损件的寿命较低，因此，重视液力端水力过程机制的研究及其零件失效原因的研究，提高零件的使用寿命，减少停机修理时间，合理安装与维护也是进一步发挥往复泵特长的重要课题。1.2泥浆泵的发展情况到目前为止，使用泥浆泵钻井己有一百多年的历史。早期的泥浆泵的功能仅在于循环泥浆、冷却井底、携带岩屑和在井壁形成泥饼。在四十年代末，采用了喷射式钻井，以及后来的井下动力钻具钻井，利用高压泥浆的冲蚀力辅助破碎岩石可以加快钻井速度，利用泥浆的动力驱动井下涡轮钻具也可以旋转钻井，从而扩大了泥浆泵的功能和使用范围。泥浆泵早期的典型结构是双缸双作用泵，这种泵使用时比较可靠，但是体积和重量都较大，效率低，压力波动大。随着钻井井深的增加和套管层次的增多，对钻井泵的排量和泵压提出了愈来愈高的要求。这也导致了泵功率的急剧加大，泵的重量和外形尺寸也随之增加。为减轻泵重，当时在双缸泵的设计上较大的改进是以钢代铁和减小泵宽。以钢带铁是用钢板焊接的泵壳代换铸铁泵壳，并将一些零件改用优质合金钢制造;减小泵宽是应用大直径的滚动轴承作连杆大端支撑，摒弃悬臂曲拐轴设计。这样，两缸中心距明显缩小。这些都是50年代双缸泵的主要改进之处。当然，除此之外在细节结构上也有不少改进。尽管在50-60年代喷射钻井工艺本身提出了Pa的泵压要求，但双缸泵的实际持续工作泵压只能达到Pa左右。限制泵压提高的主要因素是活塞橡胶皮碗的寿命。双缸双作用泵的活塞是“捂”在缸体里的，冷却散热条件极差。尽管冲次不高，但在高压下由于活塞皮碗与缸套的摩擦，仍将产生100℃上下的温度:再加上与缸套间的各种磨损作用，皮碗很快老化破裂，不能保证钻井作业的正常进行和使用的合理寿命。但这种单向活塞和敞口缸套的结构给吸入带来了特殊的问题，即三缸泵的吸入过程中，只要缸内压力低于当地大气压，空气就可能从活塞背后侵入液缸而破坏正常吸入。所以，在原则上三缸泵应配置灌注泵，这也是国外通常的做法。三缸单作用泥浆泵的优点在于体积小、重量轻、效率高、压力波动小，特别适用于钻井。三缸单作用泥浆泵经过三十多年的不断改进和完善，在性能上、结构上、可靠性、适应性与经济性等方面，已经走向成熟，使用效果也很显著。在我国，第一台泵是五十年代诞生的，为双缸泵。在七十年代，由于钻井工艺的试验和推广，引进国外三缸泵及技术。从此开始了三缸泵的研制工作，它在短短的数年中取代了双缸泵，成为提高喷射钻井水平的关键设备。1.3泥浆泵的作用和特点：在使用旋转钻井法钻石油、天然气井的作业中，钻井往复泵用于泵送钻井液—泥浆，使其循环流动进行冲井。所以钻井泵通常被称为泥浆泵。按其工作重要性，又被比拟为“钻机的心脏”。泥浆循环是旋转钻井过程中的关键作业，主要有以下作用:1、清除井底的岩屑并将其经由环形空间携至地面；2、在井壁上造泥饼，防止井壁坍塌；3、平衡或控制已钻开的井段中的油、气、水层压力，防止井喷；4、处理井下复杂情况。如遇裂缝地层时泵入堵漏材料，遇卡钻时泵入原油、柴油解卡等。5、冷却钻头，润滑旋转的钻柱。与目前在工业生产中实际应用较广泛的其他往复泵相比，地质钻探用泥浆泵的作业条件有所不同，主要有以下几个方面:排量和功率大。在机动往复泵中，常用的化工用泵、计量泵、高压液压泵等的排量为2-20L/s，功率至多550kw。钻井中为保证泥浆在环形空间中有足够的上返速度和钻头上有足够的压力降，一般要求钻井泵单泵有30-50L/s的排量;而功率最大的钻井泵已达2、钻井泵持续工作于野外，并经常移运。安装时不可能配有讲究的基础。所谓“泵房”最多不过是一架简易的顶棚。环境条件与维护保养非常差。这种条件不但无法与固定厂房里的泵相比，甚至也不能和固井压裂泵相比:固井压裂泵虽然也在井场工作，但可以较稳固地安装在重型汽车上，在野外工作数小时后即可驶回基地检修。3、钻井泵输送的介质是泥浆，其中含有碱、酸、硫化氢等腐蚀成分和细小的岩屑及大量未知的杂质。因此，钻井泵液力端的零件在工作时经受介质的腐蚀，磨砺和冲蚀。在上述的基本工作条件工作又为钻井泥浆泵的设计带来以下的特点:1、冲次低。中、大功率双缸钻井泥浆泵的冲次为60-65/min，三缸泵的使用冲次为90-120/min。在机动往复泵中是最低的。冲次难以提高的首要原因在于钻井泵的功率和排量很大，且安装条件又差，故对对冲次提高而引起的冲击、振动较为敏感:此外，易损件的寿命和吸入条件也是限制冲次提高的重要因素。2、钻井泥浆泵不仅排量大，而且泥浆有一定的粘度。有时还需在泥浆中混入纤维状或片、粒状的堵井漏材料。因此，钻井泵除要求吸入、排出管线有较大的流道面积外，还要求有相当大的阀座孔流道面积和阀升程。钻井泵的阀座孔流道直径为100mm左右，阀升程为20mm左右，这比其它种类的往复泵要大的多。这一特点首先决定了钻井泵的泵阀开启、关闭滞后角较大，一般在10度-20度，这对容积效率和吸入管中的惯性水头值有很大的影响。其次，阀盘直径大，其上受的总液压力也大。其结果，一是恶化了面积有限的阀体-阀座接触面的受载;3、外形尺寸大。泵的排量决定于冲次、活塞直径和冲程长度，钻井泵的排量大而冲次低，因而必须加大活塞和加长冲程。按它的外形尺寸和重量，钻井泵为往复泵中的巨型泵。4、钻井泵是在环境条件很差的野外作业，它的某些结构设计也反映了这一特点。主要一点是在传动端全部采用滚动轴承而避免采用由液体润滑的高比压滑动轴承。在曲轴连杆部件中，由于不采用滑动轴承，曲轴只能在两端简支，三个曲轴之间没有支点。这一方面减弱了曲轴的强度和刚度，另一方面又将泵内减速齿轮置于曲柄之间而不是靠近轴承。而在一般减速箱的设计中，要求齿轮尽可能靠近轴承，以保证较好的啮合。5、由于钻井泵输送的介质具有腐蚀性和较强的磨砺性,再加上矿场维护保养条件很差,钻井泵液力端的易损件寿命比之其它行业应用的往复泵都要低。1.4钻探工作对钻井泵性能的要求钻探工作队钻井泵的要求主要有以下几点：1.钻井泵的排量要能简便、迅速地在较大范围进行调节，最好能实现无级调节;2.钻井泵的排出压力也要能在较大范围进行调节;3.当根据钻进工艺规程将泵量调定以后，它不能随泵的排出压力的变化而发生变化;4.工作可靠、易损件寿命长、便于维修保养;5.要能适应不利条件下的工作;6.运移性要好.1.5修井作业简介在油井自喷或抽油过程中，常会发生一些油井或设备故障，造成油井减产，甚至停产。为了恢复油井的正常生产，必须采取相应的措施，排除故障，有时，由于井况发生变化，需要对井下设备进行更换，以调整油井参数。这种排除故障或调整油井参数，恢复油井正常生产等作业，称作修井。所用的一切设备或工具，称为修井设备或工具。破坏油井正常生产的井下故障很多，一般由两方面原因所引起:一是油井本身故障，如井下砂堵，井内严重结蜡、结盐，油层堵死，渗透率降低，油管断裂、脱扣和渗漏，套管挤扁、断裂和渗漏等;二是采油设备本身的故障，如抽油泵游动阀磨损或卡死，抽油杆弯曲、断裂或脱扣等。所有这些故障均可导致油井减产或停产，必须进行修井作业。修井作业的内容主要有以下几个方面:1、更换抽油杆、油管和深井泵。2、清除沙堵(捞砂或冲砂)和防砂(造人工井壁等)。3、清除蜡堵或蜡卡。4、封堵外来水(上层水或下层水)和本层水，一般可采用挤水泥或下附加套管然后注水泥的办法予以隔绝。5、修补套管。6、打捞。7、回采上部或下部生产层.修井作业方式可以归纳为三大类:1、起下作业。如油管、抽油杆、深井泵等井下设备及工具的起下，以及抽汲、捞砂、机械清蜡的起下等2、液体循环作业。如冲砂、热洗、挤水泥及循环泥浆等。3、旋转作业。如钻水泥塞，钻沙堵，以及扩孔、重钻、加深和修补套管等。完成上述作业的设备，也基本上分为起下设备(如通井机、轻型修井机等)，冲洗设备(如洗并机、水泥车、锅炉车等)，以及配备有起升系统、旋转系统和循环系统的中型、重型修井机等。这些设备大多数都是由一些与钻机相类似的机组组成。不同的是这些设备所需的功率相对较小，机动性较高，一般都固装于汽车、拖拉机或拖车上。1.6设计的提出及设计说明书的主要工作泥浆泵是石油矿场钻井作业中的关键设备之一，它的性能、结构、可靠性、适应性、经济性以及使用寿命，直接影响着钻井质量的好坏。本课题的目的就是设计出一种能够满足生产实践要求的泥浆泵，并对其主要零部件特别是油田作业时易产生失效的零部件如曲轴、齿轮等进行相应的强度校核。1.7本章小结本章介绍了泥浆泵的作用和特点、发展情况以及修井作业的工作内容和作业方式。提出了设计题目及设计说明书的主要内容，从而为设计出BW-100型卧式三缸单作用泥浆泵打下了一定的基础。第二章泥浆泵的运动机理2.1引言泥浆泵是地质钻探设备的心脏，它是固井、压裂、酸化等作业中的关键设备之一，它在石油化工、煤气化工工程、电站、矿山开采、船舶等行业中也起着重要作用。泥浆泵属于往复泵，往复泵的突出优点是:高泵压，泵压不随流量(排量)变化，泵的效率高、并且不随流量变化，能输送高粘度、高含砂量及含磨砺性固体颗粒的液体.同其它类型泵相比，往复泵的缺点是:流量比较小，瞬时流量和泵压是脉动的，泵的体积大，易损件较多，维修工作量大。尽管往复泵有上述不足，但是，这并不意味着往复泵有全部被其它类型泵所取代的趋势。今后往复泵发展的趋势是:充分发挥往复泵配套性强，适应介质广泛的优势，充分发挥往复泵在流量较小而排出压力很高时整机效率高及运转性能好的优势，充分发挥往复泵的流量与排出压力无关的优势.当然，要使往复泵不断发展，不仅要充分发挥它的优势，而且还要不断地克服它的缺点。BW-100型泥浆泵是三缸单作用泵，对单作用泵来说其工作原理可下图简化说明图2—1为单缸单作用泵工作原理示意图。它由滤水器l、吸入阀2、泵缸3(即工作腔室)、活塞4、活塞杆5、十字头6、连杆7、曲柄轴8、曲柄销9、排出阀10、排出管道11等主要零部件组成。图2-1往复式泵工作原理示意图1．滤水器2.吸入阀3.泵缸4.活塞5.活塞杆6.十字头7.连杆8.曲柄轴9.曲柄10.排出阀11.排出管道通常以十字头为分界线，靠近泵缸一端称为泵的液力端，靠近动力输入一端称为泵的动力端。动力机通过皮带、皮带轮、齿轮等传动件带动主轴旋轮，曲柄轴8以角速度。随主轴一起转动，同时曲柄轴一端相连的连杆7随着曲柄轴的转动带动连杆另—端的十字头6作往复运动，十字头通过与它相连的活塞杆5带动活塞4作往复运动，从而实现容腔3的容积有规律地变化。当活塞由泵缸的左端位置(左死点)向右方移动时，活塞左端泵缸容积不断变化。由于泵缸是密闭容腔，不与外界大气相通，所以左边缸室内压力降低，形成负压（低于大气压力)，吸水池中的液体在液面大气压力的作用下，挤开吸入阀进入泵缸，挤开吸入阀进入泵缸，直到活塞移至最右边位置(右死点)为止。这一工作过程称为泵的吸入过程．当活塞到达右死点后(即曲柄转过rad)工作液停止吸入，吸入阀在自重和弹簧力作用下被关闭，活塞向左方(向液力端)移动，这时液力端一边泵缸的容积缩小工作液受挤压，缸内压力逐渐加大，挤开排出阀，液体排出，进入排出管道，这—过程称为泵的排出过程。活塞在一次往复过程中，此单作用泵吸入和排出液体一次，活塞不断循环往复运动使液以体不断吸入和排出。由泥浆泵的工作过程可以得出:泥浆泵是一个往复泵，它之所以能够实现吸、排液体，是由于活塞在泵头体内作往复运动.使泵头体工作腔的容积发生周期性变化，从而使吸入管产生真空，使排出管压力升高。由于泥浆泵是借助于工作腔容积变化进行吸、排液体的，所以泥浆泵也是一种容积式泵。2.2往复式泵的基本结构往复泵由动力段和液力端两大部分组成。动力端的功能，是将动力机的回转运动转变为活塞(或柱塞)的直线往复运动。它包括传动离合装置、变速减速装置和曲柄连杆。它们的相互位置与安排决定着泵的总体结构型式，决定着泵的驱动方案及结构方案的选择。动力端的主要零部件包括皮带轮，离合器曲轴箱体及其中的传动轴，齿轮副，曲轴，连杆及十字头滑块。液力端油泵头体、缸套、活塞、活塞杆吸入阀和排出阀等组成，它的作用是通过活塞在缸套中作往复运动形成液缸容腔变化，完成能量转化，实现吸入和排出液体。此泵曲轴箱由两极齿轮变速机构和曲柄连杆机构组成。曲轴箱的输入轴和输出轴通过牙钳联轴器对接传动。当曲轴箱的输入轴上的双联变速齿轮分别和曲轴上的对应齿轮相啮合，曲轴可得到快慢两级转速。加上变速箱的四级变速。曲轴上总共可获得8级转速，实现8级变速。液力端属于直通式结构，便于制造，装配精度高。2.3住复式钻井泵的流量及其变化规律2.3.1曲柄连杆机构及活塞的运动规律往复式泵通常都是通过曲柄连杆机构将原动机的等速回转运动变为活塞的往复直线运动，并通过活塞将原动机的能量传递给液体。由于曲柄连杆机构的运动特点，决定了活塞的运动是遵循着一定规律而变化的，这种规律又决定着液体在缸内的运动规律。因此研究流量的变化规律首先要研究活塞的位移、速度、加速度的变化规律。曲柄连杆机构与活塞的运动情况如图2—2所示。图2-2曲柄连杆机构与活塞运动情况示意图若曲柄回转中活塞中心线位于同一个水平面内，以活塞在泵缸左端终点位置为坐标原点。此时图中角，均等于零。当曲柄顺时针转动时，则活塞自左向右运动，其运动距离为：（2—1）式中：L—连杆长度，m；R—曲轴半径，m；—曲柄的转角；—连杆的摆角。当活塞自由向左运动时，计算式相同，但右边两项之间取“—”号，将值换为的三角函数表示则应为（2—2）（2—3）(2—4)上式按牛顿二项式展开，可得：（2—5）活塞的位移，速度，加速度的近似计算方程：（2—6）（2—7）（2—8）往复式泵活塞运动速度u不是定值，而是每一瞬时都在变化，而且是近似按正弦规律变化；从上式可知，活塞运动加速度a也是在变化的，它在往复运动过程中，近似按余弦规律变化。以单杠泵为例，它在排出液体过程中，活塞自某时刻t起，经过时间，活塞移动距离为，则在t时刻泵的瞬时排量为：（2—9）式中S—活塞冲程，为曲柄半径的2倍。对于三缸单作用泵，其曲柄互成120度夹角。曲柄回转一周，三个液缸各排出液体一次，故流量变化曲线图上有三条近似正弦曲线。泵的瞬时流量应是各条曲线在同一时刻的纵坐标数值之和，如下图所示：图2-3三缸单作用泵瞬时排量曲线活塞的运动规律决定了瞬时流量的变化规律。不同缸数的往复式泵，其瞬时流量的变化范围不同，产生流量不均匀。2.4泥浆泵流量不均度流量不均度是用来衡量往复泵流量脉动程度的指标。（2—10）式中：—泵的最大瞬时流量—泵的最小瞬时流量—泵的理论平均流量。=0.14（2—11）往复式泵的流量不均匀度过大，将给钻探工作带来以下不良影响：1．使冲洗液携带岩粉的能力降低，容易造成埋钻、糊钻等事故；2．会导致液流压力波动增大，从而引起孔壁坍塌或严重漏失；3．造成吸入系统内液流惯性增大，使吸入性能变坏，使液缸内出现强烈的冲击现象，还可能形成排出系统发生振动，降低泵及其附件的使用寿命；4．当给涡轮钻具、螺杆钻具等提供动力介质时，冲洗液流量的波动会使钻具运转不平稳，时快时慢，还使得原动机功率的无谓消耗增加。2.5本章小结本章主要介绍了泥浆泵的工作原理，分析了活塞的运动规律、泥浆泵的流量曲线和流量不均度对泥浆泵工作产生的影响，为BW-100型泥浆泵下一步的设计打下坚实的基础.第三章泥浆泵整体及其关键部件的设计3.1BW-100型泥浆泵主参数的确定主要技术参数：（1）曲轴箱变速：2级（2）泵量(L/min):18、23、28、35、43、53、72、90。（3）泵压（MPa）:5.6、5.6、5.6、5.6、5.4、4.5、3、.2.5；（4）驱动功率：5.5kw（5）缸径：60mm（6）活塞行程：65mm（7）活塞往复次数（r/min）：38、47、57、70、87、106、147、181；（8）驱动方式：电动机离合器四级变速箱曲轴箱（刚性轴传动）。3.2整体设计方案单作用往复式泥浆泵，绝大多数是采用曲柄连杆传动的。本设计也采用此种方案，它由动力端和液力端两大部分组成。3.2.1动力端及其关键部件设计和解决方案动力端的功能，是将动力机的回转运动转变为活塞(或柱塞)的直线往复运动。它包括传动离合装置、变速减速装置和曲柄连杆。它们的相互位置与安排决定着泵的总体结构型式，决定着泵的驱动方案及结构方案的选择。动力端的主要零部件包括皮带轮，离合器曲轴箱体及其中的传动轴，齿轮副，曲轴，连杆及十字头滑块。按离合器的安排形式，动力端的结构方案为：利用拨叉式皮带带动中间装置上的空转轮和工作轮实现离合。按曲轴箱传动结构方式不同，动力端的结构方案为：曲轴箱内采用具有剖分式的曲拐轴方案，曲轴箱采用铸铁件。设计曲轴箱体时，使内部所有零部件安装、检修方便；有良好的润滑条件；加工时应保证驱动部分零件之间有精确配合，特别要保证液缸中心距的精度要求。曲轴曲轴是泥浆泵的重要部件，本设计中传动轴采用曲拐轴形式。如下图所示：图3-1曲轴曲拐轴采用球墨铸铁制成，三个曲柄相互相位差为120度，两端与轴承相配合，中间用螺栓与齿轮箱连接，传递力和扭矩。因此曲轴是泥浆泵的重要组成部件连杆图5-3连杆连杆是泥浆泵中重要的连接部件。连杆大头与曲轴相连，小头与十字销相连，中间部分为连杆体。杆体截面采用工字形。连杆大头做成剖分式，连杆小头用铸铁制造，显微组织为均匀回火索氏体，正火处理后硬度已达到HB230-280.满足要求。图5-3连杆十字头十字头是起起导向作用的连杆部件，本设计采用圆筒式结构，如上图所示一边连接连杆，另一边与活塞杆向连接，它传递交变应力图5-4十字头3.2.2液力端及其关键部件设计和解决方案液力端油泵头体、缸套、活塞、活塞杆吸入阀和排出阀等组成，它的作用是通过活塞在缸套中作往复运动形成液缸容腔变化，完成能量转化，实现吸入和排出液体。液力端中泵头体的设计：采用具有剖分式泵头的结构方案，即每一泵缸具有自己单独的泵头，再用螺栓连接成整体。这种剖分的单泵头体，体积小、铸造容易、检修方便。根据阀门箱的布置结构不同，液力端采用直通式结构，这样吸入阀和排出阀处在同一轴线上，结构紧凑、余隙容积小、质量轻。泵的液缸体采用灰铸铁铸造，吸入阀、排出阀之间液流通道要短而直，其内径很小。考虑为减小流道阻力损失，加大拐弯处的圆角，使内壁表面光滑。液缸内的形状不利于滞留空气。吸入、排出阀靠近缸体，减少了水利损失和余隙容积。方案使吸入、排出口便于同吸入、排出管道相连。活塞活塞由活塞座、橡胶密封皮碗、压盖及螺帽等组成。橡胶密封部分制成碗型，只在靠近排出端一侧有唇型密封皮碗，皮碗紧靠在尼龙塑料支撑环上。且为了避免皮碗与衬圈接触处产生撕裂或剥落，采用由聚酯与合成橡胶为材料的组合式活塞。如下图所示：图3-5活塞部件1．活塞杆2.活塞座3.橡胶活塞4.压盖5.缸套6.紧定螺母活塞是往复泵一个重要而又易损坏的部件，采用上述设计时可以收到很好的效果且有以下几个特点:1此活塞设计为可调部件，当皮碗外唇部磨损后，通过调整压紧装置，使皮碗中间部分压紧，唇部被挤压少许，仍能压紧缸套；2活塞与活塞杆的缩紧装置牢固可靠，运转时不会出现松扣现象；3皮碗损坏后应可以更换，其缸芯部分则可以继续使用；4皮碗唇部形状应有利于自封。活塞杆的设计及其密封活塞杆是用来把十字滑块传来的作用力传递给活塞，它制成整体式结构。活塞杆由40Gr钢制成，它的密封放在单独的壳体内，有弹性的唇型密封圈组成，并永钢铁套筒和带两个双头螺栓得法兰压紧。缸套设计及密封：缸套用45号钢制成，正火处理后的硬度为HB200-270，内孔表面淬火硬度为HRC50-60，淬火表层厚度为1.2~1.7mm。采用聚酰胺挡圈和有自封性的唇形橡胶对缸套进行密封。泵阀采用钢球阀，原因是阀球和阀座直接靠近金属面密封，密封接触面小可以避免液体中的固体颗粒楔入密封面，它在启动中伴有旋转运动，球面磨损均匀，流道圆滑，液流阻力小，便于制造，互换性强，拆装方便，便于清洗。阀座又5Gr钢制成，整体淬火，淬硬层厚度为2-4mm。表面硬度HRC50-55以上，钢球材由合金钢制成。3.2.3整体设计动力端的曲轴上装三根相同连杆，连杆与十字头用十字头销轴连接。十字头的另一端通过丝扣于活塞杆连接。活塞杆通过两层密封圈后进入缸套。曲轴箱内的传动轴上装一对双联齿轮，可分别与曲轴上的大小齿轮箱啮合，得两组不同的速度，从而扩大泵的变量范围。泵头体与缸套做成分离件，钢制缸套裸露于外，用八根长螺栓把缸套紧固于泵头与曲轴箱之间，在曲轴上有导正套是缸套定位。泵头端用定位台阶和尼龙垫片，以保证泵头缸套及曲轴箱三者之间在同一中心线上并使泵头接触处密封。泵头的阀门结构为直通式，泵头的进水，拍水通道为三缸所共有，分别安装在泵头的上面和下面。每个通道两端结构相同，可以在任一端接进水管和排水管接。泵头内装六个尺寸相同的阀座，用40Gr钢制成，压装在泵头体上。阀座带四个导向爪，并装有钢球阀。缸盖带的短轴头限制吸入阀的升程，排出阀的升程有泵头体上的阀盖限制。采用橡胶件皮碗，与活塞座及压盖一起装在活塞赶上，橡胶活塞的直径稍大于缸套直径，产生密封。曲轴箱内采用飞溅润滑，油面采用量油尺测量，油箱底部安放油螺塞，曲轴箱盖采用铸铁制造。3.3泥浆泵主要零部件强度校核3.3.1曲轴连杆机构的受力分析在往复泵中，曲轴连杆机构是把旋转运动变成活塞往复运动的机构。工作中，作用在曲轴连杆机构上的力有：活塞上的液体压力;各摩擦部位（活塞与缸套，十字头与滑套，连杆大小头的铰点等）的摩擦力；曲轴连杆机构中运动部件的惯性力以及曲柄上的旋转力矩，这些力均与曲柄转角有关。下图是单缸作用曲柄连杆机构的受力图：图3-6连杆受力图作用在活塞上的力为：（3—1）D-缸套内径mP-一般取泵的排出压力总摩擦力为与运动方向相反，取的10%～15%=（0.1～0.15）=1582.56N～2373.84N（3—2）计算惯性力，首先把曲柄连杆机构的不平衡质量换算到往复运动的十字头销中心和作旋转运动的曲轴中心。连杆的质量分成两部分。一部分集中在十字头销中心其质量为；另一部分集中在曲柄销中心，其质量为，若连杆的总质量为=+kg（3—3）这两部分质量的重心应和连杆的重心相一致=（-）（3—4）—连杆重心到十字头销中心的距离；—连杆长度。===（0.3～0.4）kg=(0.7～0.6)kg=0.54m/s查表得：=3.92查表，选取第一系列标准模数=4mm。所以齿轮的主要几何尺寸为：=72mm，=244mm，=158mm=24mm取=30mm=25mm4.较核齿面接触疲劳强度：查得，=0.88按不允许出现点蚀，查得：=0.91按齿面硬度均值51HRC在MQ和ML线中间查出=1060MPa，取=1=1060MPa，取=1=932MPa=964MPa将确定出的各项数值代入接触强度较核公式，得：接触强度满足。齿轮2和齿轮4设计=57=22=288=88=158mm=25mm取=25mm=30mm较核齿面接触疲劳强度：查得，=0.88按不允许出现点蚀，查得：=0.91按齿面硬度均值51HRC在MQ和ML线中间查出=1060MPa，取=1=1060MPa，取=1=932MPa=964MPa将确定出的各项数值代入接触强度较核公式，得：8=679MPa接触强度满足。（以上齿轮强度校核参看《机械设计》谭庆昌赵洪志主编）曲拐直径取60mm,端部直径为48mm对曲轴进行校核许用扭转切应力=185MPa=98.28Nm=（3—19）==98.28Nm==3.14=0.00004239=4.24m（3—20）==2.323.3.3活塞杆校核对活塞杆进行校核l=100mmr=24mm=750MPaP=1.58N===3.5Pa（3—21）3.3.4花键轴校核花键轴校核：按定心Z-Ddb=6-403510矩形花键轴抗扭截面系数经查表知=4.77花键齿数Z=6；b为键齿宽=195MPa花键轴受扭矩T=3.48Nmm===73MPa花键轴满足强度条件3.4基本结构参数确定缸径D=60mm；冲程S=65mm；缸数i=3；往复次数n=47.181.（L/min）3.4.1吸入阀和排出阀孔径和的确定在地质钻探用泵实际设计工作中，考虑到制造和加工方便，以及阀的互换性，常取=，流速一般为3～5m/sQ=d=1.13d=1.13=20mm==20mm3.4.2球阀及其升程确定钢球阀选用标准系列d=28mm球阀升程h的确定球阀升程最大值0.15d=0.1528=4.2mm（3—22）因为阀盖限制球阀的升程，所以根据球阀的最大升程可以确定阀盖的尺寸和安装位置。3.5本章小结本章在实际生产作业情况的基础上，确定了BW-100型泥浆泵的主要参数，对动力端，液力端的主要结构进行了设计说明，同时动力端齿轮进行了齿面接触强度，齿根弯曲强度校核，也对吸入阀和排出阀的孔径进行确定和球阀的选择。为下一步进行CAD设计打下基础。第四章往复式泵的易损件及影响其寿命的主要因素钻井泵工作条件恶劣，是钻探设备中的一个薄弱环节。在实际生产活动中，因为泵出事故或损坏而停钻几乎每天可以遇到。在石油钻井中曾有人作过统计：当钻身为2500M时，有28.4％的每天支出费用花在钻井泵上，有49.3％的钻井没备修理工时是用在修理钻井泵上。而钻井泵的事故绝大多数是由于易损件损坏造成的。据统计，苏联1970年钻井总进尺为1382万米，而消耗缸套达89200件、活塞175000件、阀238000套。胜利油田1972年73台钻机统计，钻井泵7项易损件总消耗157万元，其中阀58万元、活塞27万元、缸套30万元、拉杆及盘根等42万元。由此可见：研究易损件的破坏机理及其寿命的影响因素，从而提高易损件寿命和工作可靠性，对于减少人力、物力消耗、提高钻进效率、降低成本有十分重要的意义。这对钻探设备的设计来说也是一个关键问题。实践表明：对于不同型式的钻井泵即使同一种易损件其使用寿命也不相同，就是同一台泵、同一种易损件，经过改进与未经改进的寿命也不相同。这就说明，在充分认识各种因素对易损件寿命的影响之后，经过结构、材质及加工工艺方面的改进，易损件的寿命是可以提高的。往复式泵易损件主要包括缸套、活塞(或柱塞及其盘根)、阀和阀座、活塞杆及其盘根等。都是往复运动件及其密封摩擦副的对磨零件，它们有两个共同特点：一是对磨零件是弹性体，它可以变形；二是在工作过程中承受着一定的压力差。因此它与两个刚性零件形成的摩擦副不同，其摩擦和磨损规律的研究更困难。4.1易损件的磨损4.1.1易损件的正常磨损泥浆泵所输送的冲洗液中，常常含有大量磨砺性颗粒，又是高达5-10%，颗粒直径有的达到1.5-2.0mm，其微观硬度达到180-230。当易损件在往复运动中，由于压差的作用楔状液流夹带着颗粒侵入摩擦接触表面，从而使密封件或刚性件产生划痕或刻槽长期的结果，易损件失去正常工作能力。因此易损间正常磨损一般均沿摩擦副零件的圆周形成与往复运动方向一致的沟槽，有的地方还可看到液流冲蚀的痕迹。在摩擦副的弹性零件与刚性零件上沟痕往往凸凹对应。对于摩擦副中弹性零件来说，由于摩擦副接触表面光洁度不理想及磨砺性颗粒的侵入，在往复运动产生摩擦阻力，且随着工作压力加大，阻力也增加，部分能量转变为热能，是摩擦副零件接触表面温度升高，而弹性橡胶的传热系数很低，是热量集中在橡胶件的表层，从而导致橡胶加速老化，直至丧失弹性不再具有密封性能。泥浆泵通过曲柄连杆传动，因此活塞在缸套内运动速度是变化的，沿缸套轴向磨损的程度也不同。实验表明，当曲柄转角时，也即是在缸套的中部，活塞运动速度最大，在同一摩擦力作用下，此时消耗的摩擦功最大。因此，这一段缸套的磨损量最大，越接近或赛的左右死点，活塞运动速度越小，直至为零。从缸套横截面看因为沙粒在泥浆中的自由下落速度为0.17-2.25m/s，而泵送泥浆运动速度为0-0.75m/s，所以沙粒不易处于悬浮状态，加上沙粒的密度往往较大，常常沉积到缸套下方，这就形成在曲柄转角处磨损量最大。当此处一旦被磨损阀和阀座的破坏：大量分析结果表明，阀的寿命主要取决于阀密封的工作性能，因此阀的损坏报废主要由于橡胶密封过早破坏，从而使阀和阀座工作表面出现微小缝隙，这时带磨砺性颗粒的高压液流，从小缝隙刺蚀阀的工作表面，使它破坏。其过程大致可以这样来描述。当泥浆泵工作时，动载荷多次作用在阀上，是磨砺性颗粒牢固的嵌入阀盘和阀座的工作表面，阀盘和阀座的工作表面的金属层长生局部塑性变形，结果形成不同程度的凹痕。在阀盘和阀座再次接触时，又有些磨砺性颗粒的对这已经形成的凹痕，使它加深，扩大。如此多次重复的结果，使有的金属层表面局部撕裂和弹性剥落，最后造成阀和阀座的破坏据实际统计资料说明：由于橡胶密封圈破坏而报废的阀盘，占阀盘总报废数的85%，这种原因破坏的阀盘都出现沟槽；由于冲击动载荷作用下磨砺性磨损而破坏的阀座，占阀座报废总数的70%，这种原因破坏的阀座，工作表面上出现环形磨痕。4.1.2易损件的非正常由于摩擦副中，活塞座，活塞衬套于缸套之间，拉干与盘根套筒之间间隙过大，皮碗或密封唇部在高压下被挤入间隙内，长期反复作用的结果，将皮碗或密封的唇部撕裂。为此活塞采用尼龙衬套，当承受高压时，尼龙衬套或间隔套将适当胀大，使对磨零件间的间隙缩小，不使皮碗或密封唇部挤入。易损件的结构、加工制造质量与装配公差；材料性能；摩擦副的润滑；泵所输送介质的排量，压力，温度，化学性质，介质中所含磨砺性颗粒的性质，形状，大小，多少；维修，保养，包装，运输及储存等工作性质的好坏等都是影响易损件寿命的主要因素，因此设计时要特别注意。对泥浆泵来说，泥浆中的沙粒含量是很关键的因素，因此要求吸入泵之前的泥浆需要经过很好的净化处理4.2泥浆泵的使用与维护泥浆泵的正常工作对整套钻探设备的生产效率起着很大的作用。正确维护和使用泥浆泵能提高钻进速度和纯钻进时间，保护孔内清洁，并能将井壁坍和卡钻事故减至最小。因此我们应当做好泵的使用，维护和保养工作。为保护泥浆泵的寿命及其正常工作，必须从包装运输保存开始，直至安装使用和维护保养都精心注意。4.2.1泥浆泵必须安装在稳固的基础之上，必须检查原动机和泥浆泵皮带轮轴的平行度及传动皮带的位置，使它们都在一个平面内，然后用地角螺钉固紧。为了泵能正常工作，应根据钻机机场场地考虑好回水槽，沉淀池，吸水池及泵的合理安装位置，应尽可能缩短吸入管路和吸入高度。在高山地区或安装位置离吸水池过高时，应考虑用辅助吸入系统。在泥浆泵开动前应对泥浆泵系统作全面检查首先应仔细检查往复式泵动力端零部件的紧固情况，配合间隙，润滑状态等。应特别注意检查活塞的压紧螺帽及十字头与活塞连杆连接是否紧固；连杆轴瓦，十字头轴套及滑套的配合间隙是否合乎要求；离合器及变速机构是否灵活可靠；轴承及曲轴箱内和离合器装置内是否有足够的润滑油；用手转动皮带轮或电动机，看看转动时内部有无障碍,并调整皮带轮的松紧程度。其次对液力端的整个循环系统作仔细检查。应特别注意检查底阀和滤水器的进水孔是否被脏物堵塞,底阀应开闭自如,关闭严密.软管两端与滤水器及吸入口连接处应保证密封；吸水阀运动是否受到障碍,阀密封是否良好；检查个部分密封件是否密封严密,以防漏水漏气然后要检查压力表及缓冲装置，是否灵敏准确；把三通阀转向回水位置,是排出能流入泥浆池；打开一个吸水阀室，向吸入管道注满水。4.2在做完以上工作之后，将离合器手柄放在空转位置上，开动原动机，检查泵的皮带轮转动方向是否符合要求。在泵空载的情况下合上离合器，操作过程应平稳稍慢。当泵运转情况正常时，在逐渐关闭回水阀，以便平稳得想孔内输送冲洗液。当泵正常工作时，如需变速操作必须停泵进行，一面在运转中操作损坏机件。为了保证泵能维持正常的运转，防止冲洗液沙粒的磨损和高压冲洗液的不断冲刷造成泵头体内部过早损坏，必须注意下列事项。1.在泵正常工作过程中要按时检查各运动件的润滑情况，要使曲轴箱内的润滑油始终保证质量，要注意是否出现异样声音，并及时清除。要经常检查个密封是否严密。2.要密切注意泥浆质量，如发现磨砺性沙砾过多或有杂物，必须加强净化和过滤。泵不能再无水条件下工作，滤水器要距水源箱底0.2-0.3m,并要注意清洗底阀及滤罩。3.注意压力表，安全阀工作是否正常，在最大工作压力下，持续时间不宜过长，以不超过一个小时为宜。4.干式摩擦离合器不易粘油，以防摩擦片与压盘在结合时滑动，离开时有摩擦。是重要保证离合器的正常工作。5.曲轴箱内的油温及缸套活塞副的温度不得过高。当钻进完毕时，泥浆泵停止工作前，现将三通阀转向回水位置卸荷，在停泵。如在寒冬季节停泵时间较长时，要放出泵内及管道中的冲洗液，以防缸套甚至泵头部分机关到冻裂。如果泵长期停止使用，还需将曲轴箱中的油放出，清理个部件上的泥砂及污物，并在曲轴轴径，齿轮，十字头，十字头滑套，活塞杆及安全阀体内孔涂上黄油，以防锈蚀。第五章泥浆泵的特性分析本设计采用MATLAB软件程序进行二维的参数化分析，通过建立模型和关系式运用数学方法生成有关泥浆泵变化规律的特性曲线。5.1.曲轴转速特性分析具体程序如下：fi=0:0.01:2*pi;>>r=32.5;>>w=pi*70/30;>>x=r*(1-cos(fi));>>plot(fi,x)>>figure(2)>>u=r*w*sin(fi);>>plot(fi,u)>>figure(3)>>a=r*w^2*cos(fi);>>plot(fi,a)图5-1活塞位移与曲轴转速特性曲线图5-2活塞运动速度与曲轴转速特性曲线图5-3活塞运动加速度与曲轴转速特性曲线5.2.曲轴转矩特性分析具体程序如下：fi=0:0.01:2*pi;b=asin((32.5/196)*sin(fi));M=3024*0.0325.*sin(fi+b)./cos(b);plot(fi,M)图5-4曲轴转矩特性曲线5.3.液力端理论流量特性分析具体程序如下：nabuda=0.0325/0.196;>>s=0.065;>>n=70;>>f=0.25*pi*0.06^2;>>fi=0:0.01:2*pi;q=f*n*pi*s*(sin(fi)+(nabuda/2)*sin(2*fi))*10^6/60^2;>>plot(fi,q)>>holdon>>q1=f*n*pi*s*(sin(fi+120)+(nabuda/2)*sin(2*(fi+120)))*10^6/60^2;>>plot(fi,q1)>>q2=f*n*pi*s*(sin(fi+240)+(nabuda/2)*sin(2*(fi+240)))*10^6/60^2;>>plot(fi,q2)>>figure(2)plot(fi,q+q1+q2)图5-5单缸泵理论流量与曲轴转速特性曲线图5-6三缸理论流量与曲轴转速特性曲线通过上述特性参数分析,对泥浆泵曲轴的转矩、转速以及液力端理论流量有了更直观的认识。结束语泥浆泵是石油矿场钻井作业中的关键设备之一,它的性能、结构、可靠性、适应性、经济性以及使用寿命,直接影响着钻井质量的好坏。目前国内所使用的各种泥浆泵设备，对于修井、浅井钻井来说均存在结构庞大、重量太重、移运性差等诸多缺点，而BW-100型泥浆泵是针对油田使用现状，克服以上各类缺点而开发出来的泥浆泵设备。BW-100型泥浆泵在动力端的设计时主要借鉴了三缸活塞固井泵的设计方法和结构，并对其主要的零部件进行了载荷计算、强度校核。而在液力端的设计时主要借鉴了钻井泥浆泵的设计方法，在结构形式上选择的是可拆分的形式，避免了采用柱塞型式在泥浆介质中柱塞及柱塞密封寿命过低的问题。该设计对BW-100型泥浆泵的动力端齿轮进行了齿面接触强度、齿根弯曲强度校核，也对连杆销、花键轴等重要零件进行了强度校核计算。运用现代分析设计程序软件MATLAB对泥浆泵曲轴的转矩、转速以及液力端理论流量进行参数化分析，与实际设计相符合，收到了很好的效果，并且锻炼了新型软件的操作能力。该泥浆泵的设计充分考虑了生产实际状况，为很好的利用设备资源发挥了巨大作用。致谢本设计说明书是在我的导师，教授悉心指导下所完成的，字里行间凝结着他们辛勤的汗水与殷切的期望。老师，老师渊博的学术造诣和严谨的治学态度将使我受益终生。值此该设计说明书撰写结束之际，谨向老师，老师再次致以崇高的敬意与深深的谢意。论文撰写期间我曾多次到他们办公室里请教，得到了大量与钻井泥浆泵相关资料与论文写作的指导思想。在设计期间老师不惜花费自己的时间精力亲自带我们设计小组去朝阳校区和地校看实物，不辞辛苦亲自帮我们拆装实物，让我们更加直观的了解了相关设备的工作原理和具体样式，对我在设计泥浆泵时起了巨大的作用。在此特别向老师表示我最诚挚的感谢，是您的悉心关怀与鼎立相助使我及时顺利地完成了钻井泥浆泵的设计工作。四年的大学生活美好而短暂。机械设计自动化教研室各位老师严谨的治学理念、饱满的工作热情、平易近人的高贵品质、一丝不苟的敬业精神将永远指引我在求学乃至以后工作的大道上昂首阔步、不断前行。感谢母校为我提供优越的学习实习环境，感谢马文星，邓洪超老师在设计说明书撰写中给予我的指导与帮助。另外，特别感谢与我共同学习、工作的同学们,是你们及时的协助与指点使我有时茅塞顿开,谢谢！我们一起走过的这段日子将会成为我人生中最美好的回忆，让我们永远互助互勉。最后，还要感谢我的父母,正是他们那无时不刻的浓浓爱意与殷切期望激励着我不断前行、永不懈怠。父母给予我的关怀我无以回报,只愿他们能与我一道将成功的喜悦分享。再次谢谢我的指导老教授,祝你们身体健康,工作顺利,万事如意！参考文献[1]成大先。机械设计手册。北京：化学工业出版社，2002[2]杨惠民。钻探设备。北京：地质出版社，1998[3]冯德强。钻机设计。武汉：中国地质大学出版社，1993[4]赵贵祥。钻探液压技术。北京：煤炭工业出版社，1985[5]杜巧连。液压缸密封圈使用中的问题及解决办法。矿山机械，1999，4，34场机械，2006，35（1）：5~9[6]高文凯，钟功祥，彭代清，梁政，赵俊。往复泵自动球阀数学建模及计算。石油矿场机械，2006，35（1）：5~9[7]颜刚，段现军，谷尤勇，杨斌。钻井设备轴承失效形式及原因分析与判别。石油矿场机械，2006，35（2）：96~97[8]陈宁生，王全斌，常柃。泥浆泵陶瓷缸套推广应用的可行性分析和试验。石油矿场机械，2006，35（4）：114~115[9]沈学海。钻井往复泵原理与设计。北京：机械工业出版社，1990[10]李志继，陈荣振。石油钻采设备及工艺概论。石油大学出版社，1992[11]万邦烈，李志继。石油矿场水力机械。北京：石油工业出版社，1990[12]稽彭年。钻井机械。北京：石油工业出版社，1982[13]张望良。三缸钻井泵介杆密封设计点滴。石油矿场机械，1997，26（3）：14~17[14]张连山。我国钻井泵技术发展方发展方向。石油机械，1988，16（2）:5~7[15]张玉斌，刘彩玉，王景昌。钻井泵活塞寿命可靠性研究。石油机械，1998，29（6）：17~20[16]J.E.Brantly.Rotarydrillinghandbook.1961[17]DrillingManual.IADC1974[18]CollierS.L.ChargersforbetterpistonpumpperformanceIADC/SPE11405.1983[19]KellyJljrAneconomicapproachtodrillinghydraulics.1984drillingTechnologyConferenceTransactions[20]Compositecatalogofoilfield&services.WorldOil.1988-89[21]S.L.Colier.MudPumpHandbook.GulfPublishingCo—1971[22]D.J.Ewins,ModalTesting:TheoryandPractice,JohnWilleyandSons,NewYork(2000).[23]MiskaS,Cunha3CS.Helicalbucklingoflongweightlessstringssubjecttoaxialandtorsionloads.ASME1995.DrilingTechnology.PD-Vol.65:75-78[24]BrantlyJ.E..Historyofoilwelldrilling.GulfPublishingCo.1971[25]J.C.Gerdeen.AnalysisofstressconcentrationsinthickcylinderswithsideholesandDSChinaTechnologyTransfer[26]LA.Kress,W.M.Taylor,M.R.Jones.Areviewofdevelopmentproblemsassociatedwithhighpressurevesselsofirregularform.DSChinaTechnologyTransfer[27]HEHaven.Approximatestressanalysisofpressurizedboreintresectionsinrectangularblocks.DSChinaTransfer[28]A.H.VanDerKrogt.Mathematicalandexperimentalintotheauto-frettagingofhigh-Pressuremudpumpfluidends.DSChinaTechnologyTransfer[29]JamesLSuton.Aninvestigationoftheautofrettageofareciprocatingpumpfluidcylinder.DSChinaTechnologyTransfer[30]O.M.Sidebotom.Unloadingofthick-walledcylindersthathavebeenplasticalydeformed.DSChinaTechnologyTransfer基于C8051F单片机直流电动机反馈控制系统的设计与研究基于单片机的嵌入式Web服务器的研究MOTOROLA单片机MC68HC（8）05PV8/A内嵌EEPROM的工艺和制程方法及对良率的影响研究基于模糊控制的电阻钎焊单片机温度控制系统的研制基于MCS-51系列单片机的通用控制模块的研究基于单片机实现的供暖系统最佳启停自校正（STR）调节器单片机控制的二级倒立摆系统的研究基于增强型51系列单片机的TCP/IP协议栈的实现基于单片机的蓄电池自动监测系统基于32位嵌入式单片机系统的图像采集与处理技术的研究基于单片机的作物营养诊断专家系统的研究基于单片机的交流伺服电机运动控制系统研究与开发基于单片机的泵管内壁硬度测试仪的研制基于单片机的自动找平控制系统研究基于C8051F040单片机的嵌入式系统开发基于单片机的液压动力系统状态监测仪开发模糊Smith智能控制方法的研究及其单片机实现一种基于单片机的轴快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于双单片机冲床数控系统的研究基于CYGNAL单片机的在线间歇式浊度仪的研制基于单片机的喷油泵试验台控制器的研制基于单片机的软起动器的研究和设计基于单片机控制的高速快走丝电火花线切割机床短循环走丝方式研究基于单片机的机电产品控制系统开发基于PIC单片机的智能手机充电器基于单片机的实时内核设计及其应用研究基于单片机的远程抄表系统的设计与研究基于单片机的烟气二氧化硫浓度检测仪的研制基于微型光谱仪的单片机系统单片机系统软件构件开发的技术研究基于单片机的液体点滴速度自动检测仪的研制基于单片机系统的多功能温度测量仪的研制基于PIC单片机的电能采集终端的设计和应用基于单片机的光纤光栅解调仪的研制气压式线性摩擦焊机单片机控制系统的研制基于单片机的数字磁通门传感器基于单片机的旋转变压器-数字转换器的研究基于单片机的光纤Bragg光栅解调系统的研究单片机控制的便携式多功能乳腺治疗仪的研制基于C8051F020单片机的多生理信号检测仪基于单片机的电机运动控制系统设计Pico专用单片机核的可测性设计研究基于MCS-51单片机的热量计基于双单片机的智能遥测微型气象站MCS-51单片机构建机器人的实践研究基于单片机的轮轨力检测基于单片机的GPS定位仪的研究与实现基于单片机的电液伺服控制系统用于单片机系统的MMC卡文件系统研制基于单片机的时控和计数系统性能优化的研究基于单片机和CPLD的粗光栅位移测量系统研究单片机控制的后备式方波UPS提升高职学生单片机应用能力的探究基于单片机控制的自动低频减载装置研究基于单片机控制的水下焊接电源的研究基于单片机的多通道数据采集系统基于uPSD3234单片机的氚表面污染测量仪的研制基于单片机的红外测油仪的研究96系列单片机仿真器研究与设计基于单片机的单晶金刚石刀具刃磨设备的数控改造基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现基于MSP430单片机的电梯门机控制器的研制基于单片机的气体测漏仪的研究基于三菱M16C/6N系列单片机的CAN/USB协议转换器基于单片机和DSP的变压器油色谱在线监测技术研究基于单片机的膛壁温度报警系统设计基于AVR单片机的低压无功补偿控制器的设计基于单片机船舶电力推进电机监测系统基于单片机网络的振动信号的采集系统基于单片机的大容量数据存储技术的应用研究基于单片机的叠图机研究与教学方法实践基于单片机嵌入式Web服务器技术的研究及实现基于AT89S52单片机的通用数据采集系统HYPERLINK"/detail.htm?34236