ДОСЛІДЖЕННЯ НАПРУЖЕНО-ДЕФОРМОВАНОГО СТАНУ ВКРИТОЇ ХРОМОВИМ ПОКРИВОМ ДІЛЯНКИ ШТОКА ПОРШНЕВОГО НАСОСА ДВОСТОРОННЬОЇ ДІЇ В УМОВАХ ПОЗАШТАТНОГО НАВАНТАЖЕННЯ
Ключові слова:
поршневий насос, шток, знос, покриття, позаштатне навантаження, напружено‒деформований стан.Анотація
Реалізовано інженерний підхід щодо дослідження напружено-деформованого стану ділянки з покриттям штока бурового поршневого насоса двосторонньої дії в умовах позаштатного навантаження. Розглянуто найбільш навантажений елемент штока, який вкритий електролітичним матовим хромом. Для розрахунків застосовано стержневу модель з неоднорідного матеріалу, попереччя якої є двозв’язною областю із змінними від шару до шару параметрами пружності та міцності. Поведінку такої моделі спершу розглянуто за однорідного стискання чи розтягування, тобто при звичному експлуатаційному навантаженні штока, а потім в умовах позаштатного поперечного згинання зі стисканням, яке спричинене зносом деталей пари тертя “крейцкопф – напрямні станини насоса”. Отримано аналітичні залежності для визначення нормальних, дотичних та еквівалентних напружень в неоднорідному шаруватому матеріалі ділянки штока. Для здійснення конкретних числових розрахунків представлена підзадача про визначення максимальних внутрішніх зусиль в штоці у випадку позаштатної ситуації. Детально проаналізовано розподіл у хромовому покритті та в матеріалі основнови штока еквівалентних напружень, які визначали за енергетичною теорією Губера-Мізеса-Генкі. Здійснено оцінку міцності ділянки штока з хромовим покриттям за умов позаштатних навантажень.
Завантаження
Посилання
2 Gao W. Developments in High Temperature Corrosion and Protection of Materials / W. Gao, Zh. Li . – Woodhead Publishing Ltd, 2008. – 658 p.
3 Saji V. S. Corrosion Protection and Control Using Nanomaterials. Series in Metals and Surface Engineering / V. S. Saji, R. Cook. – Woodhead Publishing Limited, 2012. – 417 p.
4 Богорад Л. Я. Хромирование / Л. Я. Богорад. – Л.: Машиностроение, 1984. – 97 с.
5 Сорокин В. М. Совмещенный технологический процесс вибронатирания с упрочнением ППД хромових покрытий на нежестких штоках (валах) гидро-пневмоцилиндров / В. М. Сорокин, А. В. Михеев, Н. М. Тудакова и др. // Ремонт, восстановление, модернизация. – 2012. – № 4. – С. 3–7.
6 Остапович В. В. Електрохімічні дослідження захисної дії та роботоздатності гальванічних покриттів / В. В. Остапович, Л. Я. Роп’як // Розвідка та розробка нафтових і газових родовищ. – 2011. – № 2 (39). – С. 71–75.
7 Верзилин О. И. Современные буровые насосы / О. И. Верзилин. – М.: Машиностроение, 1971. – 256 с.
8 Остапович В. В. Вплив зносу деталей пари крейцкопф – напрямні поршневого насоса двосторонньої дії на його кінематичні та силові параметри / В. В. Остапович, Л. Я. Роп’як, А. Ю. Годлевський // Науковий вісник Івано-Франківського національного технічного університету нафти і газу. – 2011. – № 3. – С. 64–70.
9 Величкович А. С. Аналіз позаштатного напружено-деформованого стану штока поршневого насоса двосторонньої дії, спричиненого зносом пари тертя «крейцкопф – напрямні» / А. С. Величкович, В. В. Остапович, Л. Я. Роп’як // Прогресивні технології і системи машинобудування. – 2012. – № 1, 2 (44). – С. 36–50.
10 Остапович В. В., Величкович А. С. Визначення позаштатних напружень в штоці бурового насоса, спричинених зносом пари крейцкопф ‒ напрямні / В. В. Остапович, А. С. Величкович // Міжнар. наук.-техн. конф. «Нафтогазова енергетика 2013». – Івано-Франківськ: ІФНТУНГ, 2013. – С. 104 – 106.
11 Хан Х. Теория упругости: Основы линейной теории и ее применение: Пер. с нем. / Х. Хан. – М.: Мир, 1988. – 344 с. 12 Gere J. M. Mechanics of materials / J. Gere, B. Goodno. – Stamford: Cengage Learning, 2012. – 620 p.
.png)
