基于名义应力法与局部应力-应变法的绳轮寿命评估

作     者：秦赛博 易先中 易军 皮运松 蔡星星 冀玉松 陈志湘 QIN Saibo;YI Xianzhong;YI Jun;PI Yunsong;CAI Xingxing;JI Yusong;CHEN Zhixiang

作者机构：长江大学机械工程学院湖北荆州434023 湖北省智能油气钻采装备企校联合创新中心湖北荆州434000 湖北江汉石油仪器仪表股份有限公司湖北武汉430205 扬州华元油气技术有限公司江苏扬州225000 

出 版 物：《机床与液压》 (Machine Tool & Hydraulics)

年 卷 期：2024年第52卷第18期

页      面：41-47页

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 082001[工学-油气井工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(51974035) 国家自然科学基金联合基金项目(U1262108 U1762214) 湖北省重点研发计划项目(2020BAB055) 

主　　题：死绳固定器 疲劳寿命 名义应力法 局部应力-应变法 

摘      要：死绳固定器绳轮在钻井生产实际使用中承受着高强度交变载荷,极易发生疲劳破坏。为准确评估绳轮的疲劳寿命,以JZG18C型死绳固定器为研究对象,结合Goodman等寿命曲线修正的名义应力法和Morrow弹性应力修正的局部应力-应变法,估算死绳固定器绳轮在最大死绳拉力下的疲劳寿命。结果表明:JZG18C型死绳固定器绳轮寿命薄弱位置为传感器支臂过渡圆角处(疲劳寿命安全系数n 1=0.4351),在名义应力法及局部应力-应变法下绳轮薄弱位置处的最小疲劳寿命分别为38194次(3.5年)、37120次(3.4年),2种疲劳寿命评估的理论计算结果与有限元分析得到的疲劳寿命结果分别相差0.38%、2.51%,验证了以名义应力法与局部应力-应变法评估死绳固定器疲劳寿命的可靠性与准确性。