【摘 要】
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膨胀式尾管悬挂器具有结构尺寸小、过流面积大、悬挂能力强和密封性能好等优点,国外已有成熟产品投入使用,国内对该领域的研究尚处于起步阶段,加强对膨胀式尾管悬挂器研究势
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膨胀式尾管悬挂器具有结构尺寸小、过流面积大、悬挂能力强和密封性能好等优点,国外已有成熟产品投入使用,国内对该领域的研究尚处于起步阶段,加强对膨胀式尾管悬挂器研究势在必行。
本文对国内外膨胀式悬挂器技术现状进行了调研,依据金属坐挂、胶筒密封的工作方式,完成了悬挂器方案设计,并对其关键结构进行了设计和分析。首先,本文在对膨胀本体的膨胀、坐挂过程进行理论分析的基础上,以9-5/8"×7"膨胀式尾管悬挂器为例,利用理论计算与有限元软件分析相结合的方法对膨胀本体进行结构设计,并得到满足承载要求的最佳膨胀卡环尺寸和膨胀锥外半径;其次,建立膨胀锥参数化模型,通过膨胀锥工作过程有限元模拟,分别对膨胀锥结构参数以及与膨胀本体的摩擦系数展开定性、定量分析,得出膨胀力和膨胀本体的轴向收缩量均与摩擦系数呈线性关系,并完成膨胀锥结构参数和摩擦系数优选;最后,建立了胶筒参数化模型,得出不同摩擦系数下胶筒的接触规律,完成了胶筒结构参数优选,计算得到了胶筒与卡环之间的轴向间距。
本文从设计要求出发,研究了膨胀式尾管悬挂器的关键技术,对其进一步设计和研究具有借鉴意义。
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