800型压裂泵总体设计论文.doc

题目：800型压裂泵总体设计 目 录 中外文摘要 …………………………………………………………………………1 绪论………………………………………………………………………………3 1.1 前言………………………………………………………………………3 1.2 研究目的和意义…………………………………………………………3 1.3 国内外现状和发展趋势与研究的主攻方向……………………………4 800型压裂泵运动的分析及工作载荷研究 ……………………………………6 2.1 已知泵的性能参数………………………………………………………6 2.2 曲柄连杆机构的运动分析………………………………………………6 2.2.1 柱塞运动规律 ……………………………………………………6 2.2.2 连杆的运动规律 …………………………………………………10 2.3 泵的压力…………………………………………………………………11 2.3.1 泵的吸入压力 ……………………………………………………12 2.3.2 泵的排出压力 ……………………………………………………12 2.4 作用于泵传动端的力……………………………………………………12 2.5 对柱塞、十字头、连杆和曲轴进行力学分析…………………………13 2.5.1 计算柱塞力 ………………………………………………………13 2.5.2 对柱塞、十字头和连杆进行力学分析 …………………………14 2.5.3 曲轴受力分析 ……………………………………………………15 2.6 泵动力端工作载荷及运动的MATLAB编程分析 ………………………18 2.6.1连杆对十字头的作用力曲线图 …………………………………18 2.6.2导板对十字头的作用力曲线图 …………………………………20 2.6.3连杆对曲轴的作用力曲线图 ……………………………………21 2.6.4曲轴偏心质量惯性力曲线图 ……………………………………22 2.6.5曲轴所受连杆力的力矩曲线图 …………………………………23 800型压裂泵动力端关键零件的Pro/E三维建模 ……………………………24 3.1 连杆组件 …………………………………………………………………24 3.2 曲轴 ………………………………………………………………………25 3.3 十字头 ……………………………………………………………………27 3.4 拉杆 ………………………………………………………………………27 3.5 十字头连接螺丝 …………………………………………………………28 3.6 800型压裂泵动力端曲柄连杆机构的装配及动画 ……………………28 4 800型压裂泵动力端关键零件的ANSYS有限元分析 …………………………29 4.1 分析连杆…………………………………………………………………29 4.1.1 连杆有限元分析的理论模型建立………………………………29 4.1.2 使用PRO/E创建简化三维实体模型……………………………29 4.1.3 导入ANSYS的模型结果…………………………………………30 4.1.4 选择材料属性及单元类型………………………………………30 4.1.5 边界约束条件分析………………………………………………32 4.1.6 结果与分析………………………………………………………35 4.2 分析曲轴…………………………………………………………………37 4.2.1 用Pro/E建立曲轴简化模型……………………………………37 4.2.2 导入ANSYS的模型结果…………………………………………37 4.2.3 选择材料属性及单元类型………………………………………38 4.2.4 边界约束条件分析………………………………………………39 4.2.5 结果与分析………………………………………………………45 5 论文总结…………………………………………………………………………47 参考文献 ……………………………………………………………………………47 附录一（主要零件图及装配图） …………………………………………………49 附录二（MATLAB程序） ……………………………………………………………53 800型压裂泵总体设计 [摘要] 随着现代计算机技术的高速发展，高新技术在现代设计中应用的越来越广泛，如CAD, CAM, CAE等计算机辅助设计方法在国际上