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链条抽油机机架残余应力的产生机理及消除

发布:2017-08-23 16:40,更新:2010-01-01 00:00

链条抽油机机架是抽油机的重要做成部分,它承受着采油设备的全部载荷,为确保机架主体尺寸稳定,防止机架变形,必须了解机架产生残余应力的机理,以及使用JH振动时效设备来消除机架焊接残余应力。

链条抽油机机架在焊接时的局部加热,会在焊件上产生不均匀的温度场,使材料产生不均匀的膨胀,处于高温区域的材料,在加热过程中的膨胀量大,但受到周围温度较低膨胀量较小的材料的限制,而不能自由的进行膨胀,于是焊接件中出现了内应力,使高温区的材料受到挤压,产生局部压缩塑性变形。在冷却过程中,经受压缩塑性变形的材料由于不能自由收缩而受到拉伸,于是焊件中又出现了一个与焊接加热方向大致相反的内应力场。

焊接过程中,随时间而变化的内应力为焊接瞬时应力,焊后当焊件温度冷却至常温时,残存于焊件中的内应力成为焊接残余应力。这些应力在构件中是处于自身平衡状态的,但是,这种这种平衡状态是处在不稳定情况下的,一但有某一外力出现等因素,就会破坏其自身的这种暂时的平衡,导致残余应力释放,随着尺寸发生变化,尺寸不稳定对产品造成不利的影响。因此,这种残余应力是必须消除的。

链条抽油机是利用振动时效的办法来消除机架的残余应力的,这种方法具有操作方便,生产周期短,节省能源和成本低等优点,可以明显地提高被处理构件的机械性能,经过振动时效处理的构件,其残余应力可以消除20%~80 %。因此,提高了构件的使用强度和疲劳寿命,提高了构件的抗变形能力和尺寸稳定性。


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