润滑与密封

作者：石昌帅，赵念刚，邓 娟，付玉坤

单位：西南石油大学机电工程学院,,西南石油大学机电工程学院,,中国航发成都发动机有限公司,,中国石油西南油气田分公司工程技术研究院,

关键词：冲击螺杆钻具;传动轴总成;密封性能;接触压力

基金：四川省应用基础研究项目（19YYJC1058）；西南石油大学青年科技创新团队项目（2018CXTD03）

针对高温、三维复合运动（往复+旋转）耦合作用下冲击螺杆钻具传动轴总成密封失效问题，设计氢化丁腈橡胶热老化试验，基于热老化试验数据建立热老化效应冲击螺杆钻具传动轴总成O形密封圈三维有限元模型，采用有限元方法研究流体压力、温度、摩擦因数和往复速度对传动轴总成O形密封圈静密封及动密封性能的影响。结果表明：静密封状态下高应力区位于O形密封圈右侧，高接触压力区位于O形密封圈内接触面、外接触面和侧面，最大von Mises应力和最大接触压力随着流体压力和温度的增大而增大，最大接触压力整体上随着摩擦因数的增大而减小；动密封状态下最大von Mises应力和最大接触压力在往复速度为04 m/s和摩擦因数为025出现异常规律，最大von Mises应力和最大接触压力随着流体压力和温度的增大而增大。由此建议密封圈在静密封和动密封状态，在往复速度小于04 m/s和较小摩擦因数下运行。

来源：2021年第3期

《润滑与密封》期刊编辑部

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