钻井泵机架的静动态有限元分析

doi:10.7623/syxb200002016

石油学报 ›› 2000, Vol. 21 ›› Issue (2): 83-87.DOI: 10.7623/syxb200002016

钻井泵机架的静动态有限元分析

张庆元¹, 陈如恒², 蒲容春³, 罗世和³

1. 北京大学, 北京100871;
2. 石油大学, 北京昌平102200;
3. 宝鸡石油机械厂, 陕西宝鸡721002

收稿日期:1998-09-21 修回日期:1998-12-02 出版日期:2000-03-25 发布日期:2010-05-21
作者简介:张庆元,男,1962年1月生.1984年毕业于青岛建筑工程学院,1997年于石油大学(北京)获博士学位.现为北京大学力学系讲师,博士后.通讯处:北京大学力学系.

STATIC AND DYNAMIC FE ANALYSIS OF DRILLING PUMP FRAMEWORK

ZHANG Qing-yuan¹

Beijing University

Received:1998-09-21 Revised:1998-12-02 Online:2000-03-25 Published:2010-05-21

摘要/Abstract

摘要： 本文应用SAP5/LISA结构分析程序,对F1300型三缸泵机架的强度、刚度和固有振动特性进行了有限元分析,获得了机架在额定载荷作用下各部位的应力和变形的分布规律,及自由振动时的最小几阶模态频率和模态振型.计算结果表明,整个机架结构应力、变形不均匀,强度、刚度富余.振型分析表明,机架结构只是泵头和泵尾开口部位动刚度偏弱,而泵中部和内部则刚度过剩,泵体的质量和刚度分布不合理.为F1300型钻井泵的改造、进行动态特性分析和动态设计提供了必要的依据.

关键词: 钻井泵, 机架, 强度分析, 刚度分析, 模态分析, 动特性分析, 有限元法

Abstract: FEM analyses are carried out to calculate the strength,stiffness and inherent vibration property of model F 1300 triplex drilling pump framework by using SAP5/LISA software.The stress and deformation distribution in every part of the framework under rate load,and the model frequencies of several minimum orders as well as the vibration modes are obtained.The results show that the entire of the framework structure is not even,its strength and stiffness are abundant.The vibration modes show only the stiffness of the pump head and end opening part of the framework is weak,and the middle and inner part of the pump is rigid enough.The structure of the framework is not good.The work of this paper can be used for the design of model F 1300 drilling pump.

Key words: drilling pump, framework, strength analysis, stiffness analysis, modal analysis, finite element, free vibration

中图分类号:

TE821

张庆元, 陈如恒, 蒲容春, 罗世和. 钻井泵机架的静动态有限元分析[J]. 石油学报, 2000, 21(2): 83-87.

ZHANG Qing-yuan. STATIC AND DYNAMIC FE ANALYSIS OF DRILLING PUMP FRAMEWORK[J]. Editorial office of ACTA PETROLEI SINICA, 2000, 21(2): 83-87.

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