死绳固定器绳轮在钻井生产实际使用中承受着高强度交变载荷,极易发生疲劳破坏。为准确评估绳轮的疲劳寿命,以JZG18C型死绳固定器为研究对象,结合Goodman等寿命曲线修正的名义应力法和Morrow弹性应力修正的局部应力-应变法,估算死绳固定器绳轮在最大死绳拉力下的疲劳寿命。结果表明JZG18C型死绳固定器绳轮寿命薄弱位置为传感器支臂过渡圆角处(疲劳寿命安全系数n 1=0.4351),在名义应力法及局部应力-应变法下绳轮薄弱位置处的最小疲劳寿命分别为38194次(3.5年)、37120次(3.4年),2种疲劳寿命评估的理论计算结果与有限元分析得到的疲劳寿命结果分别相差0.38%、2.51%,验证了以名义应力法与局部应力-应变法评估死绳固定器疲劳寿命的可靠性与准确性。

由于轴线间的角向不对中，联轴器旋转时膜片中产生交变应力，引起疲劳问题，使用中需要考虑其疲劳寿命。本文对六孔圆环和束腰形膜片，利用有限元方法和薄板弯曲理论建立膜片应力计算模型，引入改进的局部应力－应变法，建立计算膜片联轴器膜片疲劳裂纹形成寿命的模型和方法，定量分析两种形式膜片的应力、附加载荷和疲劳寿命，最后，得出对膜片组设计有参考价值的结论。结论表明，对于设计合理的膜片，其疲劳寿命能满足机组工作要求