高壓泥漿環境下機械軸系方案設計思路求教

望己成龍

新人求教，求靠譜思路，不勝感激！準備設計高溫（150°）高壓（40MPa）泥漿環境下，旋轉軸（φ10左右）與轂配合結構方案。
要求單向400N軸向力且以1500rpm單向旋轉，平穩運轉（軸無明顯竄動跳動擺動）壽命不低于10h，旋轉阻力要盡量小。

現基本有兩個思路：
（1）用滾動軸承+機械密封的形式，應該能滿足要求，缺點是結構比較復雜，精度要求高。
（2）由于這個件是一次消耗品，且壽命要求不高，想著能不能用TC滑動軸套，或干脆用硬一點的材料做軸與轂，配合泥漿的潤滑效果半干磨，這個想法缺乏經驗驗證。




補充內容 (2021-9-14 08:53):
工況是在幾千米的鉆井底部，所以有幾十兆帕的壓力。泥漿一般用粘土、水和化學試劑調配用于洗井循環，循環過程中，泥漿中細微砂粒（如石英）含量會逐漸增多。結構沒有維護時間只能一次性。

kongping

還是第1種結構效果要好些，第2種結構可能堅持不到10小時。
泥漿是由什么組成的？
第1種結構應該有幾套組合在一起，先有大顆粒的密封，再后面是細料密封，最后是油密封，整套密封結構始終需要凈油清理潤滑。

閣樓1234

試試盤根密封，盤根需要在盤根盒內。且定時定量給盤根注油潤滑。

wlj0202

感覺用第一種保險點，
雖然是一次性的，但能否考慮用后回收利用？！那第一種方案成本也不高了

望己成龍

kongping 發表于 2021-9-13 19:16
還是第1種結構效果要好些，第2種結構可能堅持不到10小時。
泥漿是由什么組成的？
第1種結構應該有幾套組 ...

泥漿一般用粘土、水和化學試劑調配用于洗井循環，循環過程中，泥漿中細微砂粒（如石英）含量會逐漸增多

望己成龍

閣樓1234 發表于 2021-9-13 20:48
試試盤根密封，盤根需要在盤根盒內。且定時定量給盤根注油潤滑。

工況是在幾千米的鉆井底部，所以有幾十兆帕的壓力，填料更換是不可能的，只能一次性

望己成龍

wlj0202 發表于 2021-9-14 08:19
感覺用第一種保險點，
雖然是一次性的，但能否考慮用后回收利用？！那第一種方案成本也不高了

回收利用基本不可能，只能盡量考慮用偏簡單的結構

閣樓1234

石油鉆井中的頂驅，中心管泥漿就是由壬盤根密封，可以承受35Mpa 壓力。

望己成龍

閣樓1234 發表于 2021-9-14 16:28
石油鉆井中的頂驅，中心管泥漿就是由壬盤根密封，可以承受35Mpa 壓力。

謝謝回答，我們考慮一下盤根密封