钻井泵是钻井工程中不可缺少的与钻机配套的关键装备之一,俗有钻机“心脏”之称,也是结构复杂、制造工艺难度很大的石油机械产品。三缸单作用钻井泵作为钻井泵的一种,具有体积小、重量轻、效率高、流量均匀、压力波动小以及拆装维修方便等优点,在实际应用中得到了迅速的推广。钻井泵由于工作环境恶劣,一些关键部件容易发生损坏,这些部件受力和结构都比较复杂,采取传统的计算方法很难得到精确的答案。因此,对三缸单作用泵关键部件进行数值模拟,为新型泵的设计提供参考,具有极其重要的意义。文章主要完成了以下几方面的内容:1、在总结钻井泵主要部件计算理论的基础上,应用ANSYS有限元分析软件对3NB2200型钻井泵动力端关键部件进行静力分析和疲劳分析,计算连杆、介杆、十字头、曲轴等在试验压力下的最大应力,结果表明静力强度满足要求,在工作压力下校核部件疲劳强度,结果表明满足疲劳寿命要求;应用有限元分析软件对吸入液缸、排出液缸和进-排液缸之间的连接螺栓进行静力及疲劳强度分析,校核液力端静力强度及疲劳寿命。2、对3NB2200型钻井泵动力端关键部件进行模态及谐响应分析,计算固有频率及振型,分析发生共振的干扰频率及对部件振动的影响规律,为设计和使用提供依据。3、对3NB2200型钻井泵动力端关键部件进行可靠性分析,计算钻井泵部件的失效概率,分析对可靠度影响较大的因素,为设计提供依据。