Дослідження з'єднань вуглепластикових стрижнів зі сталевими головками при дії навантажень згину

Abstract

Для підвищення ефективності використання штангової свердловинної насосної установки (ШСНУ) сьогодні застосовують колони насосних штанг, виготовлених з і склопластика та вуглепластика. Такі полімерні композитні матеріали мають ряд переваг порівняно зі сталлю, але у конструкції насосної штанги мають суттєвий недолік – високу концентрацію напружень у місці їх з’єднання зі сталевою головкою, що містить різьбу/ Встановлено, що під дією моменту згину максимальні нормальні напруження розподіляються по довжині насосної штанги нерівномірно і зосереджуються у переході між головкою та стрижнем. Визначена величина максимальних нормальних напружень, що виникає у переході між сталевим наконечником і вуглепластиковим стрижнем, які з’єднанні без конструктивних особливостей (галтелей, різних переходів тощо) становить більше 1600 МПа.

To increase the efficiency of the use of a sucker rod pumping unit (SRPU) today the columns of sucker rods of fiberglass and carbon fiber are used. Such polymer composites have a number of advantages over steel, but they have a significant drawback in the design of a sucker rod - a high concentration of stresses at the point where they are connected to a steel head containing a thread. It is established that at the time of bending the maximum normal stresses are distributed along the length of the pump rod unevenly and are concentrated in the transition between the head and the rod. The maximum normal stresses occurring in the transition between the steel tip and the carbon-plastic core, which are jointed without structural features (galtels, different transitions, etc.), have been determined to be greater than 1600 MPa.