橡膠硬度對軸向壓縮距的影響

        軸向壓縮距是聚氨酯密封膠膠筒的一個(gè)重要設(shè)計(jì)參數(shù)。封隔器在不同的坐封載荷下的軸向壓縮距可以反映出聚氨酯密封膠膠筒材料的壓縮率及聚氨酯密封膠膠筒在不同載荷下的變形狀態(tài)，也是判斷封隔器密封性能的重要參數(shù)。

        通過模擬封隔器坐封過程，對比了常規(guī)聚氨酯密封膠膠筒和記憶合金聚氨酯密封膠膠筒在不同橡膠硬度下的軸向壓縮距，如圖8所示?？梢?，橡膠硬度越大，聚氨酯密封膠膠筒的軸向壓縮距越小，常規(guī)聚氨酯密封膠膠筒的軸向壓縮距始終大于記憶合金自熱解封聚氨酯密封膠膠筒軸向壓縮距。類似圖7中橡膠硬度對聚氨酯密封膠膠筒等效應(yīng)力的影響，橡膠硬度IRHD70的記憶合金聚氨酯密封膠膠筒與橡膠硬度IRHD80的常規(guī)聚氨酯密封膠膠筒的軸向壓縮距基本持平，橡膠硬度IRHD80的記憶合金聚氨酯密封膠膠筒與橡膠硬度IRHD90的常規(guī)聚氨酯密封膠膠筒的軸向壓縮距基本持平，進(jìn)一步印證了記憶合金C形環(huán)的加入使得聚氨酯密封膠膠筒整體硬度提升了IRHD10。

        以橡膠硬度90A的聚氨酯密封膠膠筒為例，進(jìn)一步分析坐封載荷對常規(guī)封隔器聚氨酯密封膠膠筒和記憶合金封隔器聚氨酯密封膠膠筒密封性能的影響規(guī)律。

坐封載荷對接觸應(yīng)力的影響

        所示為不同坐封載荷下常規(guī)聚氨酯密封膠膠筒和記憶合金聚氨酯密封膠膠筒與套管間的接觸應(yīng)力分布。在70-110 kN坐封載荷下，常規(guī)聚氨酯密封膠膠筒和記憶合金聚氨酯密封膠膠筒與套管間的接觸應(yīng)力沿聚氨酯密封膠膠筒軸向坐標(biāo)均先增大后減小。當(dāng)坐封載荷在70-90 kN時(shí)，聚氨酯密封膠膠筒處于壓縮階段，由于記憶合金自熱解封聚氨酯密封膠膠筒內(nèi)部嵌入了合金C形環(huán)，增大了聚氨酯密封膠膠筒整體的硬度，聚氨酯密封膠膠筒難壓縮，因此常規(guī)聚氨酯密封膠膠筒與套管間的接觸應(yīng)力大于記憶合金聚氨酯密封膠膠筒。當(dāng)坐封載荷大于90 kN時(shí)，聚氨酯密封膠膠筒被壓實(shí)，常規(guī)聚氨酯密封膠膠筒和記憶合金聚氨酯密封膠膠筒與套管間的接觸應(yīng)力沿聚氨酯密封膠膠筒軸向坐標(biāo)變化趨勢基本一致。從圖中還可以看出，記憶合金聚氨酯密封膠膠筒的最大接觸應(yīng)力均大于常規(guī)聚氨酯密封膠膠筒，相較常規(guī)聚氨酯密封膠膠筒提高了15. 93%。因此，在相同坐封載荷下，記憶合金自熱解封聚氨酯密封膠膠筒具有更好的密封性能，能夠保證封隔器在井下正常工作。http://www.zjdbfw.com/