高压泥浆环境下机械轴系方案设计思路求教

望己成龙

新人求教，求靠谱思路，不胜感激！准备设计高温（150°）高压（40MPa）泥浆环境下，旋转轴（φ10左右）与毂配合结构方案。
要求单向400N轴向力且以1500rpm单向旋转，平稳运转（轴无明显窜动跳动摆动）寿命不低于10h，旋转阻力要尽量小。

现基本有两个思路：
（1）用滚动轴承+机械密封的形式，应该能满足要求，缺点是结构比较复杂，精度要求高。
（2）由于这个件是一次消耗品，且寿命要求不高，想着能不能用TC滑动轴套，或干脆用硬一点的材料做轴与毂，配合泥浆的润滑效果半干磨，这个想法缺乏经验验证。




补充内容 (2021-9-14 08:53):
工况是在几千米的钻井底部，所以有几十兆帕的压力。泥浆一般用粘土、水和化学试剂调配用于洗井循环，循环过程中，泥浆中细微砂粒（如石英）含量会逐渐增多。结构没有维护时间只能一次性。

kongping

还是第1种结构效果要好些，第2种结构可能坚持不到10小时。
泥浆是由什么组成的？
第1种结构应该有几套组合在一起，先有大颗粒的密封，再后面是细料密封，最后是油密封，整套密封结构始终需要净油清理润滑。

阁楼1234

试试盘根密封，盘根需要在盘根盒内。且定时定量给盘根注油润滑。

wlj0202

感觉用第一种保险点，
虽然是一次性的，但能否考虑用后回收利用？！那第一种方案成本也不高了

望己成龙

kongping 发表于 2021-9-13 19:16
还是第1种结构效果要好些，第2种结构可能坚持不到10小时。
泥浆是由什么组成的？
第1种结构应该有几套组 ...

泥浆一般用粘土、水和化学试剂调配用于洗井循环，循环过程中，泥浆中细微砂粒（如石英）含量会逐渐增多

望己成龙

阁楼1234 发表于 2021-9-13 20:48
试试盘根密封，盘根需要在盘根盒内。且定时定量给盘根注油润滑。

工况是在几千米的钻井底部，所以有几十兆帕的压力，填料更换是不可能的，只能一次性

望己成龙

wlj0202 发表于 2021-9-14 08:19
感觉用第一种保险点，
虽然是一次性的，但能否考虑用后回收利用？！那第一种方案成本也不高了

回收利用基本不可能，只能尽量考虑用偏简单的结构

阁楼1234

石油钻井中的顶驱，中心管泥浆就是由壬盘根密封，可以承受35Mpa 压力。

望己成龙

阁楼1234 发表于 2021-9-14 16:28
石油钻井中的顶驱，中心管泥浆就是由壬盘根密封，可以承受35Mpa 压力。

谢谢回答，我们考虑一下盘根密封