章5 密封件设计
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第五章岸桥的通用零部件钢丝绳、滑轮、卷筒、联轴器、制动器等虽是起重机上的通用标准零部件,但必须进行专门设计,因为岸桥的高速重载工作要求高可靠性。
第一节钢丝绳钢丝绳是岸桥使用中的主要挠性构件,它具有承载能力大、挠性好、传动平稳可靠、高速运动时无噪音等优点,被广泛用于起重机上;其缺点是长距离的传动由于自重引起下挠,在起动瞬时弹跳幅度大。
因此,对其跳槽的防护、松绳的防护都有较高的要求。
钢丝绳按股内相邻层钢丝的接触状态,可分为点接触、线接触和面接触等型式。
点接触钢丝绳由于钢丝间接触应力大,现已很少使用。
线接触钢丝绳具有承载能力大,耐磨性好,使用寿命长,且其生产成本较面接触低等优点,所以岸桥广泛地使用这种钢丝绳。
面接触钢丝绳较前两种钢丝绳具有更多的优点,但因其股内钢丝形状特殊,价格高,目前使用不多。
钢丝绳内部的绳芯,有有机芯、纤维芯和钢丝芯之分。
岸桥上使用的有纤维芯和钢丝芯的钢丝绳。
纤维芯钢丝绳具有较高的弹性和挠性,但不能承受横向压力。
钢丝芯钢丝绳强度高,能耐高温和承受横向压力,但挠性差,适宜于受冲击载荷、受压和高温条件下使用。
岸桥的起升和小车运行机构钢丝绳通常选用6 X 36或6 X 37 IWRC(钢丝芯)多股线接触钢丝绳;俯仰钢丝绳可为6 X 19线接触结构。
钢丝的拉伸强度≤180OMPa。
镀锌钢丝绳内部有润滑芯。
钢丝绳安全系数通常要求不小于表5-1-1所示的安全系数。
表中两公式的各项意义如下:LS——吊具及索具等的重量(包括吊具、上架、起升绳一部分、滑轮和所有其他挂在起升绳上设备的重量);LLE——偏心起吊载荷;TL——小车自重载荷;LL——起吊的额定负荷,集装箱自重加上箱内货物的重量;LATT——小车惯性力;WLO——作业时的风载荷。
钢丝绳通常用钢丝绳夹、开式楔形套或压板固定,并镀锌处理。
采用固定方式不同,强度也不同。
不同固定形式的绳端固定强度与钢丝绳强度的比值关系如表5-1-2所示所有钢丝绳接头,包括扣环、钩、螺丝套、嵌环、锻模接头、锌棒绳套和楔形绳套,应由认可的制造厂制造,并按产品样本上的安全工作负荷选用。
WORD格式可编辑1适用范围本技术规范适用于灯具外壳防护使用密封圈的静密封结构设计。
包括气密性灯具密封结构设计。
2引用标准或文件GB/T 3452.1-2005 液压气动用O形橡胶密封圈第1部分:尺寸系列及公差GB/T 3452.3-2005 液压气动用O形橡胶密封圈沟槽尺寸GB/T 6612-2008 静密封、填料密封术语JB/T 6659-2007 气动用0形橡胶密封圈尺寸系列和公差JBT 7757.2-2006 机械密封用O形橡胶圈JB/ZQ4609-2006 圆橡胶、圆橡胶管及沟槽尺寸《静密封设计技术》(顾伯勤编著)《橡胶类零部件(物料)设计规范》(在PLM中查阅)3基本术语、定义3.1密封:指机器、设备的连接处没有发生泄露的现象(该定义摘自《静密封设计技术》)。
3.2静密封: 相对静止的配合面间的密封。
密封的功能是防止泄漏。
3.3泄漏: 通过密封的物质传递。
造成密封泄漏的主要原因:(1)机械零件表面缺陷、尺寸加工误差及装配误差形成的装配间隙;(2)密封件两侧存在压力差。
减小或消除装配间隙是阻止泄漏的主要途径。
3.4接触型密封:借密封力使密封件与配合面相互压紧甚至嵌入,以减小或消除间隙的密封。
3.5密封力(或密封载荷):作用于接触型密封的密封件上的接触力。
3.6填料密封:填料作密封件的密封。
3.7接触压力:填料密封摩擦面间受到的力。
3.8密封垫片:置于配合面间几何形状符合要求的薄截面密封件。
按材质分有:橡胶垫片,金属垫片、纸质垫片、石绵垫片、塑料垫片、石墨垫片等。
3.9填料:在设备或机器上,装填在可动杆件和它所通过的孔之间,对介质起密封作用的零部件。
注:防爆产品电缆引入所指的填料在GB3836.1附录A2.2条中另有定义,指粘性液体粘接材料。
3.10 压紧式填料:质地柔软,在填料箱中经轴向压缩,产生径向弹性变形以堵塞间隙的填料。
3.11 密封圈:电缆引入装置或导管引入装置中,保证引入装置与电缆或导管与电缆之间的密封所使用的环状物(该定义摘自GB3836.1第3.5.3条对防爆产品电缆密封圈的定义)。
机械密封泄漏的五个点
机械密封泄漏的五个点可能包括:
1. 密封面不平整:密封面应该是光滑且平整的,如果存在凹坑、划痕或其他不规则表面,容易导致泄漏。
2. 密封件损坏:密封件如O型圈、垫片等如果损坏、老化或变形,就无法有效密封,从而导致泄漏。
3. 安装不当:如果机械密封安装不正确,如未正确安装密封件、未紧固螺栓等,会导致泄漏。
4. 润滑不良:适当的润滑对密封的效果至关重要。
如果润滑不足或使用了不合适的润滑剂,可能导致泄漏。
5. 工作条件变化:密封件设计时通常考虑了一定工作条件下的压力、温度和介质等因素。
如果这些工作条件发生变化,超出密封件的承受范围,可能引起泄漏。
以上是机械密封泄漏可能存在的五个点,具体情况还需根据实际问题进行分析。
筒体密封面标准
筒体密封面的标准通常涉及到法兰的型式、尺寸以及密封垫的选择和安装要求。
以下是一些关键点:
1. 密封面直径:密封面的直径应尽可能小,以减小密封件的尺寸。
这有助于减少材料的使用,同时也能降低密封失效的风险。
2. 密封结构形式:强制密封是依靠连接件(如主螺栓)的预紧力来保证顶盖、密封元件、筒体端部之间具有一定的密封比压而达到密封的一种形式。
3. 法兰密封面的要求:法兰密封面应平整清洁,安装时需要认真清理油污和锈斑,以确保良好的密封效果。
4. 密封垫的选择:密封垫应具有良好的耐油和抗老化性能,以及较好的弹性和机械强度。
在安装时,应根据连接处的形状选用不同截面和尺寸的密封垫,并正确安放。
5. 标准规范:GB/T9124.1—2019规定了钢制管法兰PN系列法兰的型式与尺寸。
法兰的密封面尺寸应符合该标准的规定,其他尺寸也应遵守相应的规范。
6. 材料考虑:对于铸铁法兰和铜合金法兰,可能会有不同螺栓孔数量的规格。
因此,在制造厂和用户协商同意后,可以根据实际情况选择合适的法兰规格。
总的来说,在设计和选择筒体密封面时,需要综合考虑上述因素,并遵循相关的国家标准和行业规范,以确保密封的可靠性和安全性。
学习目标一、产品设计分析任何产品的设计分析都应该综合考虑三个要素:________、________、____________。
二、设计方案构思及主要方法1.设计方案的构思是指人们在一定的________________和________________的基础上,通过思考将客观存在的各要素按照一定的规律________起来,形成一个完整的抽象物,并采用图、模型、语言、文字等方式呈现思维过程。
2.方案构思的主要方法:①____________;②____________;③____________;④________________。
三、材料和标准件的选择1.对产品材料的选择,尽可能就地取材,尽量使用________________________,学会选择标准件。
2.标准件:是指经优选、简化、统一并给以________________的零件或部件,包括连接件、紧固件、密封件、滚动轴承、滚针轴承、螺孔、型材等七大类。
使用标准件既可以简化制作过程,又能实现________________。
四、设计方案的比较与权衡1.对设计方案进行评判和比较,要从________________和________出发,针对一些相互制约的问题进行权衡和决策,选出较为满意的方案或集中各方案的优点进行改进。
2.需要考虑的方面:实用、美观、创新、稳定性、安全性、环保性、加工难易程度、经济成本等。
例1根据蝙蝠超声定位原理,人们发明了盲人用的“探路仪”。
这种探路仪内装一个超声波发射器,盲人带着它可以发现电杆、台阶、桥上的人等,采用的方案构思法是()A.联想法B.草图法C.模仿法D.奇特性构思法例2设计学生用的台灯时要考虑的因素很多,总结起来分别属于“物”“人”“环境”三个方面。
以下设计分析中从“物”的角度分析的是()A.学生看书的时间较长,光线要柔和B.根据学生的特点,外形要新颖美观C.尽可能采用标准件,简化制作D.应适合在书桌、床头等场合使用例3(2017·浙江4月学考)如图1所示是一款便携式折叠椅,下列对折叠椅的设计分析和评价中,不正确的是()图1A.既可作坐垫又可作椅子,符合设计的实用原则B.支架间采用松铆连接,主要是从“物”的角度考虑的C.为了便于携带及保证强度,要选择质量轻、强度高的材料D.折叠或打开需要双手操作,既考虑普通人群又考虑了特殊人群综合考虑功能、结构、安全、成本等因素是设计分析的基本内容,一个好的设计分析离不开对任何一个影响产品设计的主要因素的分析。
机械设计手册第五版第1卷包括:第1篇:一般设计资料,第2篇:机械制图、极限与配合、形状和位置公差及表面结构,第3篇:常用机械工程材料,第4篇:机构;第2卷包括:第5篇:连接与紧固,第6篇:轴及其连接,第7篇:轴承,第8篇:起重运输机械零部件,第9篇:操作件、小五金及管件;第3卷包括:第10篇:润滑与密封,第11篇:弹簧,第12篇:螺旋传动、摩擦轮传动,第13篇:带、链传动,第14篇:齿轮传动;第4卷包括:第15篇:多点啮合柔性传动,第16篇:减速器、变速器,第17篇:常用电机、电器及电动(液)推杆与升降机,第18篇:机械振动的控制及利用,第19篇:机架设计,第20篇:塑料制品与塑料注射成型模具设计;第5卷包括:第21篇:液压传动,第22篇:液压控制,第23篇:气压传动等第1卷目录第1篇一般设计材料第1章常用基础资料和公式第2章铸件设计的工艺性和铸件结构要素第3章锻造和冲压设计的工艺性及结构要素第4章焊接和铆接设计工艺性第5章零部件冷加工设计工艺性与结构要素第6章热处理第7章表面技术第8章装配工艺性第9章工程用塑料和粉末冶金零件设计要素第10章人机工程学有关功能参数第11章符合造型、载荷、材料等因素要求的零部件结构设计准则第12章装运要求及设备基础第2篇机械制图、极限与配合、形状和位置公差及表面结构第1章机械制图第2章极限与配合第3章形状和位置公差第4章表面结构第5章空间距偏差第3篇常用机械工程材料第1章黑色金属材料第2章有色金属材料第3章非金属材料第4章其他材料及制品第4篇机构第1章机构分析的常用方法第2章基本机构的设计第3章组合机构的分析与设计第4章机构参考图例第5篇连接与紧固第1章螺纹与螺纹连接第2章铆钉连接第3章销、键和花键连接第4章过盈连接第5章胀紧连接和型面连接第6章锚固连接第7章粘接第6篇轴及其连接第1章轴和软轴第2章联轴器第3章离合器第4章制动器第7篇轴承第1章滑动轴承第2章滚动轴承第3章直线运动滚动功能部件第8篇起重运输机械零部件第1章起重机械零部件第2章输送机械零部件第9篇操作件、小五金及管件第1章操作件及小五金第2章管件第10篇润滑与密封第1章润滑方法及润滑装置第2章润滑剂第3章密封第4章密封件第11篇弹簧第1章弹簧的类型、性能及应用第2章圆柱螺旋弹簧第3章截锥螺旋弹簧第4章蜗卷螺旋弹簧第5章多股螺旋弹簧第6章蝶形弹簧第7章开槽蝶形弹簧第8章膜片弹簧第9章环形弹簧第10章片弹簧第11章板弹簧第12章发条弹簧第13章游丝第14章扭杆弹簧第15章弹簧的特殊处理及热处理第16章橡胶弹簧第17章橡胶——金属螺旋复合弹簧(简称复合弹簧)第18章空气弹簧第19章膜片第20章波纹管第21章压力弹簧管第12篇螺旋传动、摩擦轮传动第1章螺旋传动第2章摩擦轮传动第13篇带、链传动第1章带传动第2章链传动第14篇齿轮传动第1章渐开线圆柱齿轮传动第2章圆弧圆柱齿轮传动第3章锥齿轮传动第4章蜗杆传动第5章渐开线圆柱齿轮形星传动第6章渐开线少齿差形星齿轮传动第7章销齿传动第8章活齿传动第9章点线啮合圆柱齿轮传动第10章塑料齿轮第15篇多点啮合柔性传动第1章概述第2章悬挂安装结构第3章悬挂装置的设计计算第4章柔性支承的结构形式和设计计算第5章专业技术特点第6章整体结构的技术性能、尺寸系列和选型方法第7章多点啮合柔性传动力学计算第16篇减速器、变速器第1章减速器设计一般资料第2章标准减速器及产品第3章机械无级变速器及产品第17篇常用电机、电器及电动(液)推杆与升降机第1章常用电机第2章常用电器第3章电动、电液推杆与升降机第18篇机械振动的控制及利用第1章概述第2章机械振动的基础资料第3章线性振动第4章非线性振动与随机振动第5章振动的控制第6章机械振动的利用第7章机械振动测量技术第8章轴和轴系的临界转速第19篇机架设计第1章机架结构概论第2章机架设计的一般规定第3章梁的设计与计算第4章柱和立架的设计与计算第5章桁架的设计与计算第6章框架的设计与计算第7章其他形式的机架第20篇塑料制品与塑料注射成型模具设计第1章塑料制品设计第2章塑料注射成型工艺第3章塑料注射成型模具设计第4章热固性塑料注射成型模具第5章塑料注射成型模具实例第6章塑料注射成型模具标准模架第7章塑料注射成型模具设计程序与CAD第五卷目录第21篇液压传动第一章基础标准及液压流体力学常用公式第二章液压系统设计第三章液压基本回路第四章液压工作介质第五章液压泵和液压马达第六章液压缸第七章液压控制阀第八章液压辅助件及液压泵站第九章液压传动系统的安装、使用和维护第22篇液压控制第一章控制理论基础第二章液压控制概述第三章液压控制元件、液压动力元件、伺服阀第四章液压伺服系统的设计计算第五章电液比例系统的设计计算第六章伺服阀、比例阀及伺服缸主要产品简介第23篇气压传动第一章基础理论第二章压缩空气站、管道网络及产品第三章压缩空气净化处理装置第四章气动执行元件及产品第五章方向控制阀、流体阀、流量控制阀及阀岛第六章电气比例、伺服系统及产品第七章真空元件第八章传感器第九章气动辅件第十章新产品、新技术第十一章气动系统第十二章气动相关技术标准及资料第十三章气动系统的维护及故障处理。
第1篇常用设计资料p688 11第1章常用基础资料和公式24第2章铸件设计的工艺性和铸件结构要素202 第3章锻造和冲压设计的工艺性及结构要素231 第4章焊接和铆接设计工艺性257第5章零部件冷加工设计工艺性与结构要素383 第6章热处理411第7章表面技术494第8章装配工艺性618第9章工程用塑料和粉末冶金零件设计要素643 第10章人机工程学有关功能参数653第11章符合造型、载荷、材料等因素要求的零部件结构设计准则684第12章装运要求及设备基础699第2篇机械制图·精度设计p258 710第1章机械制图718第2章极限与配合806第3章形状和位置公差882第4章表面结构929第5章孔间距偏差965第3篇常用机械工程材料p436 974第1章黑色金属材料986第2章有色金属材料1200第3章非金属材料1274第4章其他材料及制品1371第4篇机构p264 1420第1章机构分析的常用方法1429第2章基本机构的设计1478第3章组合机构的分析与设计1599第4章机构参考图例1622第5篇连接与紧固p355 1691第1章螺纹及螺纹连接1699第2章铆钉连接1886第3章销、键和花键连接1909第4章过盈连接1972第5章胀紧连接和型面连接1995第6章锚固连接2012第7章粘接2040第6篇轴及其连接p401 2052第1章轴和软轴2062第2章联轴器2106第3章离合器2276第4章制动器2396 第7篇轴承p550 2461第1章滑动轴承2470第2章滚动轴承2669第3章直线运动滚动功能部件2976第8篇起重运输件p184 3018第1章起重机械零部件3026第2章输送机零部件3156第9篇五金件p97 3208第1章操作件及小五金3216第2章管件3249第10篇润滑与密封p430 3311第1章润滑方法及润滑装置3321第2章润滑剂3457第3章密封3536第4章密封件3644第11篇弹簧p220 3749第1章弹簧的类型、性能与应用3759第2章圆柱螺旋弹簧3764第3章截锥螺旋弹簧3812第4章蜗卷螺旋弹簧3818第5章多股螺旋弹簧3825第6章碟形弹簧3832第7章开槽碟形弹簧3846第8章膜片碟簧3851第9章环形弹簧3855第10章片弹簧3860第11章板弹簧3866第12章发条弹簧3885第13章游丝3894第14章扭杆弹簧3900第15章弹簧的特殊处理及热处理3907第16章橡胶弹簧3919第17章橡胶-金属螺旋复合弹簧(简称复合弹簧) 第18章空气弹簧3936第19章膜片3945第20章波纹管3957第21章压力弹簧管3971第12篇螺旋、摩擦轮传动_2008p70 3977 第1章螺旋传动3984第2章摩擦轮传动4036第13篇带、链传动p142 4052第1章带传动4059第2章链传动4155第14篇齿轮传动p676 41991 本篇主要代号表42122 齿轮传动总览表4217第1章渐开线圆柱齿轮传动4221第2章圆弧圆柱齿轮传动4414第3章锥齿轮传动4454第4章蜗杆传动4541第5章渐开线圆柱齿轮行星传动4641第6章渐开线少齿差行星齿轮传动4711第7章销齿传动4764第8章活齿传动4775第9章点线啮合圆柱齿轮传动4791第10章塑料齿轮4810第15篇多点啮合柔性传动_2008p92 4886 第1章概述4893第2章悬挂安装结构4902第3章悬挂装置的设计计算4909第4章柔性支承的结构形式和设计计算4921第5章专业技术特点4932第6章整体结构的技术性能、尺寸系列和选型方法第7章多点啮合柔性传动动力学计算4961第16篇减(变)速器p400 4983第1章减速器设计一般资料4991第2章标准减速器及产品16-39 5027第3章机械无级变速器及产品5348第17篇电机与电器p273 5389第1章常用电机5397第2章常用电器5569第3章电动、电液推杆与升降机5623第18篇机械振动p195 5668本篇主要符号5677第1章概述5679第2章机械振动的基础资料5689第3章线性振动5709第4章非线性振动与随机振动5723第5章振动的控制5742第6章机械振动的利用5790第7章机械振动测量技术5835第8章轴和轴系的临界转速5850第19篇机架设计p191 5870第1章机架结构概论5878第2章机架设计的一般规定5910第3章梁的设计与计算5931第4章柱和立架的设计与计算5955第5章桁架的设计与计算5983第6章框架的设计与计算6008第7章其他形式的机架6034第20篇塑料制品及其模具_2008p143 6067 第1章塑料制品设计6074第2章塑料注射成型工艺6098第3章塑料注射模具设计6119第4章热固性塑料注射模具6183第5章塑料注射模具实例6188第6章塑料注射模具标准模架6200第7章塑料注射模具设计程序与CAD 6207第21篇液压传动p772 6215第1章基础标准及液压流体力学常用公式第2章液压系统设计6247第3章液压基本回路6279第4章液压工作介质6321第5章液压泵和液压马达6346第6章液压缸6496第7章液压控制阀6599第8章液压辅助件及液压泵站6800第9章液压传动系统的安装、使用和维护第22篇液压控制p413 6995第1章控制理论基础7008第2章液压控制概述7059第3章液压控制元件、液压动力元件、伺服阀7064第4章液压伺服系统的设计计算7111第5章电液比例系统的设计计算7178第6章伺服阀、比例阀及伺服缸主要产品简介第23篇气压传动p567 7419第1章基础理论7432第2章压缩空气站、管道网络及产品7460第3章压缩空气净化处理装置7486第4章气动执行元件及产品7511第5章方向控制阀、流体阀、流量控制阀及阀岛第6章电-气比例/伺服系统及产品7761第7章真空元件7796第8章传感器7815第9章气动辅件7851第10章新产品、新技术7889第11章气动系统7925第12章气动相关技术标准及资料7957第13章气动系统的维护及故障处理7987。
前言本技术规范起草部门:技术与设计部本技术规范起草人:何龙本技术规范批准人:唐在兴本技术规范文件版本:A0本技术规范于2014年8月首次发布密封结构设计技术规范1适用范围本技术规范适用于灯具外壳防护使用密封圈的静密封结构设计。
包括气密性灯具密封结构设计。
2引用标准或文件GB/T 3452.1-2005 液压气动用O形橡胶密封圈第1部分:尺寸系列及公差GB/T 3452.3-2005 液压气动用O形橡胶密封圈沟槽尺寸GB/T 6612-2008 静密封、填料密封术语JB/T 6659-2007 气动用0形橡胶密封圈尺寸系列和公差JBT 7757.2-2006 机械密封用O形橡胶圈JB/ZQ4609-2006 圆橡胶、圆橡胶管及沟槽尺寸《静密封设计技术》(顾伯勤编著)《橡胶类零部件(物料)设计规范》(在PLM中查阅)3基本术语、定义3.1密封:指机器、设备的连接处没有发生泄露的现象(该定义摘自《静密封设计技术》)。
3.2静密封: 相对静止的配合面间的密封。
密封的功能是防止泄漏。
3.3泄漏: 通过密封的物质传递。
造成密封泄漏的主要原因:(1)机械零件表面缺陷、尺寸加工误差及装配误差形成的装配间隙;(2)密封件两侧存在压力差。
减小或消除装配间隙是阻止泄漏的主要途径。
3.4接触型密封:借密封力使密封件与配合面相互压紧甚至嵌入,以减小或消除间隙的密封。
3.5密封力(或密封载荷):作用于接触型密封的密封件上的接触力。
3.6填料密封:填料作密封件的密封。
3.7接触压力:填料密封摩擦面间受到的力。
3.8密封垫片:置于配合面间几何形状符合要求的薄截面密封件。
按材质分有:橡胶垫片,金属垫片、纸质垫片、石绵垫片、塑料垫片、石墨垫片等。
3.9填料:在设备或机器上,装填在可动杆件和它所通过的孔之间,对介质起密封作用的零部件。
注:防爆产品电缆引入所指的填料在GB3836.1附录A2.2条中另有定义,指粘性液体粘接材料。
3.10 压紧式填料:质地柔软,在填料箱中经轴向压缩,产生径向弹性变形以堵塞间隙的填料。
2024年第53卷第1期第59页石油矿场机械犗犐犔 犉犐犈犔犇 犈犙犝犐犘犕犈犖犜2024,53(1):59 64文章编号:1001 3482(2024)01 0059 06芯轴式套管悬挂器金属密封设计及性能分析王 峰1,郑智冬1,刘立超1,邓青山1,李 文1,田 锋1,周俊泽1,李瑞玲2(1.中国石油渤海钻探工程有限公司第三钻井分公司,天津300280;2.重庆新泰机械有限责任公司,重庆402160)摘要:为了避免芯轴式套管悬挂器密封失效,根据芯轴式套管悬挂器的结构及密封工作原理,设计了一种新型的金属密封结构。
建立了芯轴式悬挂器密封性能有限元模型,研究了不同顶丝压力和套管悬重对密封锥面变形及接触压力的影响。
结果表明:随顶丝推力的增加,上、下密封锥面上平均接触压力都增加,有利于实现密封;随套管悬重的增加,上密封锥平均接触压力增加,下密封锥平均接触压力减小,除下内锥面外,均能满足密封要求。
研究结果可为芯轴式悬挂器密封部位的结构设计提供参考。
关键词:芯轴;金属密封;有限元;接触压力中图分类号:TE925.2 文献标识码:A 犱狅犻:10.3969/j.issn.1001 3482.2024.01.009犇犲狊犻犵狀犪狀犱犘犲狉犳狅狉犿犪狀犮犲犃狀犪犾狔狊犻狊狅犳犕犪狀犱狉犲犾犎犪狀犵犲狉犕犲狋犪犾犛犲犪犾犻狀犵狊WANGFeng1,ZHENGZhidong1,LIULichao1,DENGQingshan1,LIWen1,TIANFeng1,ZHOUJunze1,LIRuiling2(1.犖狅.3犇狉犻犾犾犻狀犵犈狀犵犻狀犲犲狉犻狀犵犆狅犿狆犪狀狔,犅犎犇犆,犆犖犘犆,犜犻犪狀犼犻狀犵300280,犆犺犻狀犪;2.犆犺狅狀犵犙犻狀犵犡犻狀犜犪犻犕犪犮犺犻狀犲狉狔犔狋犱.,犆犺狅狀犵狇犻狀犵402160,犆犺犻狀犪)犃犫狊狋狉犪犮狋:Inordertoavoidthesealingfailuresofthemandrel typecasingsuspension,anewmetalsealingstructurewasdesignedaccordingtothestructureofthemandrel typecasingsuspensionandthesealingworkingprinciple.Afiniteelementmodelofthesealingperformanceoftheman drel typesuspenderwasestablished,andtheeffectsofdifferentjackscrewpressuresandcasingsuspensionweightsonthedeformationofthesealingconesurfaceandcontactpressurewerestud ied.Theresultsshowthatwiththeincreaseofthejackscrewthrust,theaveragecontactpressureontheupperandlowersealingconeincreases,whichisconducivetotherealizationofthesealing;withtheincreaseofthecasingsuspensionweight,theaveragecontactpressureontheupperseal ingconeincreases,theaveragecontactpressureonthelowersealingconedecreases,andtheseal ingrequirementscanbemetexceptforthelowerinnercone,andtheresultsofthestudyprovideareferenceforthestructuraldesignofthesealingpartofthemandrel typesuspender.犓犲狔狑狅狉犱狊:mandrel;metalseal;finiteelement;contactpressure 收稿日期:2023 08 02 基金项目:中石油渤海钻探工程有限公司科技项目“富满区块超深井提速关键技术研究”(2023Y7),中石油渤海钻探工程有限公司科技项目“塔里木博孜区块超深井钻井关键技术及应用”(2022D37Y)。