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以高压油水井不压井作业设备为研究对象，针对高压油水井不压井作业设备中存在的的安全性和稳定性问题，采用理论分析、室内实验、数值模拟的方法，对高压油水井不压井作业设备关键部件进行了较系统的研究。
以设备整体结构和关键部件的受力分析为基础，建立了相应的强度极限模型和有限元计算模型；研究了主油缸缸筒、主油缸活塞、升高短节、液压上卡瓦油缸筒、液压下卡瓦油缸筒等部件的应力和应变分布随外载变化；确定了各部件的极限承载力，推算出带压作业系统的最大和最佳工作压力，实现了对高压油水井不压井作业设备的安全理论校核；依据理论分析、实验和计算结果，对设备主要部件的结构进行了优化设计，提出了对现装置承载能力设计的建议。