ZY3NB-1600钻井泵是适应我国石油钻井不断向着深井超深井作业发展的需要而研制和开发的一种新型泵。本文通过国内外文献的调研,对石油钻井情况及钻井泵的现场使用情况做了深入探讨,在分析研制开发ZY3NB-1600钻井泵的必要性和必然性的基础上,对ZY3NB-1600钻井泵设计方案及理论进行了研究。利用现代机械仿真软件建立了ZY3NB-1600钻井泵三维实体模型,进而开展泵运动学和动力学的仿真分析,评价其机构设计的合理性,同时,在对关键零部件进行有限元分析和评价的基础上,完成了对活塞杆及阀箱等部件的结构优化设计。 本文研究表明,ZY3NB-1600钻井泵整机结构设计合理,机构能够达到预期运动目的和效果,其连杆、曲轴等易损件能够达到规定的强度要求,泵头等部件通过优化后能达到预期寿命。ZY3NB-1600钻井泵能够满足我国对于深井、超深井石油与天然气钻探的需要,因此,ZY3NB-1600钻井泵必然具有较高的社会效益及发展前景,能够推动我国石油钻井技术的进步。