石油钻井泥浆泵是组成钻机整体的关键部件之一。随着我国陆地和海洋油气开发逐步向深层延伸,以及在海洋和交通运输不便地区油气勘探开发工作的开展,要求泥浆泵具有排量大、泵压高、体积小、重量轻等特性。尤其是功率在2200马力、压力52MPa以上的高压大功率泥浆泵,为配套9000米以上超深、特深井钻机以及海洋钻机,提供了基本的装备保障。因此,本文开展了三缸单作用2200马力高压泥浆泵的设计工作,首先确定了泥浆泵总体结构方案及其基本参数,其次对泥浆泵传动轴、齿轮、曲轴及液压缸进行了分析计算,最后得到相应结论。主要包括以下几个方面:1.为提高轴的刚性,对2200马力泥浆泵传动轴和小齿轮进行一体化设计,即泥浆泵的输入轴设计为一个整体齿轮轴,并对齿轮轴的承载进行精确的计算。2.对于小齿轮和大齿圈,而为了得到更好的运转平稳性,将其设计成为一个整体的人字齿,并对齿轮的承载能力进行计算。3.将传统的铸造式曲轴改为锻造曲轴的结构,这样可以消除由于铸造曲轴铸造过程产生的质量分布不均匀情况,从而消除了泥浆泵运转过程中由铸造曲轴的偏重产生的震动现象,同时锻造曲轴强度会有很大的提高。在锻造曲轴的设计过程中用SolideWorks软件建立其三维有限元计算模型,将相关力学计算出的数值加载到有限元模型上面,利用有限元分析软件ANSYS对模型进行有限元分析计算。计算结果表明曲轴强度满足要求。4.对于液压缸的设计利用三维设计软件SolideWorks建立1:1的力学模型,然后利用有限元分析软件ANSYS对模型进行高压工况下的有限元模拟分析计算。对计算结果分析及根据其进行优化设计。计算分析表明液压缸能够承受52MPa的额定工作压力。