基于流体压力渗透的压裂泵V形组合柱塞密封性能分析
赵明博1
侯勇俊1
唐瑞欢2
李华川3
刘有平3
1.西南石油大学 机电工程学院,成都 6105002.川庆钻探工程有限公司 设备处,成都 6100513.四川宝石机械专用车有限公司,广汉 618300
摘要：压裂泵柱塞密封副长期在变载荷、往复摩擦及高压、酸性压裂液的环境下运行,是压裂泵液力端最容易失效的部件之一.为研究过盈量、介质压力等对V形密封圈密封性能的影响,采用自动收缩配合模拟V形密封圈的装配过程,基于流体压力渗透模拟V形密封圈的实际流体压力作业工况,建立了V形组合密封圈的有限元模型;分析了V形密封圈在准静态和动态密封下的最大Mises应力和接触压力的变化规律;提出了一种双级压差的柱塞密封结构,并对该结构进行了密封性能分析.结果表明,密封圈的最大接触压力都出现在靠近高压流体侧的V形密封圈处,最大应力主要在V形密封圈与支撑环和压环相接触的唇部和肩部;V形密封圈与柱塞接触一侧更容易发生失效;采用双级压差柱塞密封能够有效减小V形密封圈的Mises应力、剪切应力,以及与柱塞间的摩擦力,可延长压裂泵柱塞密封的工作寿命,提高压裂作业的可靠性和经济性.
关键词：V形密封圈过盈装配流体压力渗透结构设计密封性能
分类号：TE934.2(石油机械设备与自动化)
论文发表日期：2025-04-15
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 87-95 )
英文信息