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在研制 367 kW 的 YNB-500 型钻井泵。根据我国石油钻机在用钻井
泵的现状,其功率从 367 kW 到 1 178 kW 有多种型号。许多油
田又趋向于使用 946 kW 的三缸单作用钻井泵。因此,我们以国内使
用较多的 1300 型(946 kW)钻井泵为参照系进行参数选择和结构设
计,使其理论排量和排出压力都能满足我国钻井工艺的要求,并能充
分利用现有钻井泵的零件,从而提高互换性和标准化率。在功率上,
从 367 kW~1 178 kW,分级形成系列。
1.2 主要参数的选择
  a) 功率 国内石油钻机在用的钻井泵以 SL3NB-1300、3NB-
1300C、FB-1300、F-1300 型为最多。上述几种型号的钻井泵的功率均
为 946 kW。我们设计的液压驱动的钻井泵功率选定为 950 kW。但
同时,也可分成 475 kW 的 2 台泵。
  b) 压力 最高排出压力 p

max

=32 MPa。

  c) 排量 上述几种钻井泵的排量均与钻机的驱动方式,动力输
出的转速及钻井泵的缸套直径多种因素有关。以机械传动的钻机为例,
当柴油机的转速为 1300r/min 时,SL3NB-1300 型泵装有 160mm

φ

的缸套,此时它的最大理论排量为 31.87L/s。而上述其他几种型号的
钻井泵,在相同条件下的排量与 SL3NB-1300 型泵相似。因此,我们
选择液压钻井泵的最大理论排量为 32L/s。
  d) 液压驱动部分的选择 液压系统的压力、排量、缸套直径、冲
程等,应与液力端相适应。两者如果相差过多,会使整体结构不协调,
给零件设计带来困难。为此,选择液压系统的最大压力为
p

max

=32MPa,动力油缸的直径为 140mm

φ

  e) 冲次 液压油缸的冲次和液力端活塞的冲次是相同的。因此,
冲次的选择主要考虑液压油缸内活塞运动的速度和摩擦温升。设计最
高冲次为 37~50 min

-1

,最佳工作状态时为 30~40 min

-1

,可

调范围为 0~50 min

-1

  f) 冲程 冲程与排量、泵的结构及外形尺寸有关。经过计算与对
比,冲程设计为,
  无阻尼工作行程 
600 mm
  最大允许行程 
680 mm
  可调范围 
240~650 mm
  最大行程速度 
98~147 cm/s

2 整体结构的设计
  从钻井的实际出发,液压驱动的钻井泵应满足钻井工艺对排量、
压力的要求,同时要达到便于搬运、安装、检查、保养和维修。因此整体
结构上还是采用卧式,并力求使其外形尺寸(即长、宽、高)与在用钻井
泵相似。