聚氨酯密封胶胶筒组沿轴向距离的接触应力曲线如图4所不。图4聚氨酯密封胶胶筒组沿轴向距离的接触应力曲线从图可以看出:聚氨酯密封胶胶筒三的最大接触应力为13.4MPa,密封性能系数为429.5 MPamm;聚氨酯密封胶胶筒二的最大接触应力为3.1 MPa,密封性能系数为94.4MPamm;聚氨酯密封胶胶筒一的最大值为1.1 MPa,密封性能系数为31MPamm。由于聚氨酯密封胶胶筒二和聚氨酯密封胶胶筒一的密封性能系数以及整体接触应力相较于聚氨酯密封胶胶筒三差距较大,表明聚氨酯密封胶胶筒三是聚氨酯密封胶胶筒组中的主要密封部分,很大程度上决定了压缩式聚氨酯密封胶胶筒组的密封性能。
压缩式聚氨酯密封胶胶筒在坐封时,聚氨酯密封胶胶筒一、二由于离载荷端较远,坐封不完全,最终导致接触应力与密封性能系数都较低。如图5所示,通过在聚氨酯密封胶胶筒内壁与中心管之间添加不同形状的内衬套结构,分析聚氨酯密封胶胶筒组在轴向载荷下的变形情况以及聚氨酯密封胶胶筒组与井壁之间接触压力。
不同内衬套结构聚氨酯密封胶胶筒组的接触应力曲线如图6所示。从图中可以看出:横坐标为实际应力产生的位置,虽然内衬套结构对应力位置会产生一定的影响,但差别不大,三种结构最大应力都出现在聚氨酯密封胶胶筒三与上隔环接触位置。聚氨酯密封胶胶筒组整体应力情况沿加载端轴向减小,最大接触应力分别为三角形14MPa、梯形14.2MPa、异型聚氨酯密封胶胶筒14.3MPa,相较于常规聚氨酯密封胶胶筒的13.4MPa均有一定提升;整体接触应力三角形和梯形内衬套提升明显,异型聚氨酯密封胶胶筒在沿着轴向距离的接触应力下降较快。
不同内衬套结构聚氨酯密封胶胶筒组的密封性能系数曲线如图7所示。www.sdyuantai.net