２０２３年８月第５１卷第１５期机床与液压ＭＡＣＨＩＮＥＴＯＯＬ＆ＨＹＤＲＡＵＬＩＣＳＡｕｇ２０２３Ｖｏｌ５１Ｎｏ１５ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊｉｓｓｎ１００１－３８８１２０２３１５０１７本文引用格式：刘洋，洪毅，易先中．压缩型封隔器密封结构失效分析与试验研究［Ｊ］．机床与液压，２０２３，５１（１５）：１０７－１１２．ＬＩＵＹａｎｇ，ＨＯＮＧＹｉ，ＹＩＸｉａｎｚｈｏｎｇ．Ｆａｉｌｕｒｅａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｔｅｓｔｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｓｅａｌｉｎｇｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｐａｃｋｅｒ［Ｊ］．ＭａｃｈｉｎｅＴｏｏｌ＆Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓ，２０２３，５１（１５）：１０７－１１２．收稿日期：２０２２－０５－２１基金项目：国家自然科学基金面上项目（５１９７４０３５）作者简介：刘洋（１９８３—），男，博士，讲师，主要从事油气钻完井工具设计与数值模拟研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｙａｎｇｌｉｕ８５１００３＠ｓｉｎａｃｏｍ。通信作者：洪毅（１９８８—），男，硕士，工程师，主要从事地热及页岩气井的钻完井工程技术研究工作。Ｅ－ｍａｉｌ：７１０８２９２７２＠ｑｑｃｏｍ。压缩型封隔器密封结构失效分析与试验研究刘洋１，洪毅２，易先中１（１长江大学机械工程学院，湖北荆州４３４０２３；２湖北省地质局第七地质大队，湖北宜昌４４３１００）摘要：为了减少常规压缩型封隔器失效事故，开展封隔器常用橡胶材料的单轴拉伸和压缩实验，基于实验数据和Ａｂａｑｕｓ大变形接触有限元分析，对常规压缩型封隔器力学性能进行分析，并设计一种可扩张式封隔器，研究不同压差、温度和摩擦因数对扩张胶筒密封性能的影响，最后对所设计的扩张式胶筒进行了试验研究。结果表明：常规封隔器的胶筒在完成密封的过程中，上胶筒主要起密封作用，而且受到的应力较大，过大的应力会引起常规胶筒肩部压紧而发生疲劳失效，采用扩张式密封方式能够提高胶筒密封性能和减少胶筒台肩压缩变形失效问题。试验还发现新型密封胶筒在１０８～１４０℃温度范围内坐封和承压性能稳定。关键词：封隔器；密封性能；失效分析；试验研究中图分类号：ＴＥ９３８ＦａｉｌｕｒｅＡｎａｌｙｓｉｓａｎｄＴｅｓｔＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＳｅａｌｉｎｇＳｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆＣｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌＣｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎＰａｃｋｅｒＬＩＵＹａｎｇ１，ＨＯＮＧＹ...
