带压作业卡瓦接触特性分析及夹持性能评价.pdfVIP

2025年第25卷第4期科学技术与工程ISSN1671—1815

2025,25(4):01438-12ScienceTechnologyandEngineeringCN11—4688/T

DOI:10.12404/j.issn.1671-1815.2309562

引用格式:王皓,廖飞龙,王文权,等.带压作业卡瓦接触特性分析及夹持性能评价[J].科学技术与工程,2025,25(4):1438-1449.

WangHao,LiaoFeilong,WangWenquan,etal.Analysisofcontactcharacteristicsandclampingperformanceevaluationofslipusedforsnub-

bingservice[J].ScienceTechnologyandEngineering,2025,25(4):1438-1449.

带压作业卡瓦接触特性分析及夹持性能评价

1,21,21,21,21,23∗

王皓,廖飞龙,王文权,高原,徐友红,钟林

(1.四川科特检测技术有限公司,广汉618300;2.中国石油集团川庆钻探工程有限公司安全环保质量监督检测研究院,广汉618300;

3.西南石油大学机电工程学院,成都610500)

摘要针对螺旋升角型卡瓦齿的卡瓦与管柱接触特性不清晰而造成卡瓦夹持性能无法准确评价等问题,采用理论方法

分析卡瓦管柱相互作用受力,通过数值模拟方法,建立卡瓦-管柱-卡瓦座全尺寸相互接触有限元模型,开展了不同轴向载荷

和摩擦系数下卡瓦和管柱的Mises应力和接触应力分布规律等接触特性研究,得到在轴向上,由底部往顶部逐渐减小,在周

向上为非完成对称分布,且存在应力集中位置,卡瓦与管柱相比所受的Mises应力较大,接触应力较小;随着轴向载荷增大,

Mises应力和接触应力都增大,随着摩擦系数的增大,Mises应力和接触应力都减小;在设计和实际使用中应着重考虑应力

较大的部件和位置,在大载荷工况下,建议通过改变卡瓦材料、卡瓦齿形状等方式来增大摩擦系数,从而提高卡瓦在大载荷

工况下的夹持性能,同时又可防止夹持力过大造成管柱被咬合过深而损坏。研究成果可为卡瓦的设计及夹持性能的评价

提供理论指导。

关键词带压作业;卡瓦;接触特性;夹持性能;评价

中图法分类号TE952;文献标志码A

AnalysisofContactCharacteristicsandClampingPerformance

EvaluationofSlipUsedforSnubbingService

1,21,21,21,21,23∗

WANGHao,LIAOFei-long,WANGWen-quan,GAOYuan,XUYou-hong,ZHONGLin

(1.SichuanKETETestingTechnologyCo.,Ltd.,Guanghan618300,China;

2.Safety,Environment,QualitySupervisionTestingResearchInstitute,CCDC,Guanghan618300,China;

3.CollegeofMechanicalandElectricalEngineering,SouthwestPetroleumUniversity,Chengdu610500,China)

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