现代泥浆泵的发展
三缸泥浆泵全球生产，许多公司都效仿了原来的设计，并开发了一个改进的形式在过去十年中的三缸泥浆泵。
三缸泥浆泵的一个简单基本的设计：
在所有单作用泥浆泵，活塞施加在曲轴上的载荷。曲轴主轴承，它们被在他们的保持件设置在泥浆泵的框架或外壳，然后传送到负载。
中间活塞经常施加大七倍弯矩比的外两个活塞的曲轴，使曲轴的弯曲或挠曲。力沿任一外两个活塞杆它们各自的外两个曲轴凸轮，靠近轴承力和弯曲力矩是相当少的。然而，当活塞的中心是在压力下的力向下指向的中间连杆凸轮的中心，该中心凸轮的距离无论从主轴承大（有时为850毫米或33），从而使一个大弯曲力矩以及由此产生的显着的弯曲，在曲轴。
当曲轴进行这些极高的弯曲力矩，它是不可避免的，曲轴将遭受开裂和疲劳。 的曲轴进行极端的弯曲载荷和应力集中区域的缺点之一三缸设计。经验表明，最终都会表现出所有的三缸泥浆泵曲轴开裂，如果操作员在高负荷和压力，这是现在常见的钻井承包商面临更深，更长的部分，可以使用泥浆泵。在过去，钻井很少推三缸泥浆泵的性能限制; 5,000 PSI额定泥浆泵通常只经营在2,800 PSI 90％的时间最多。现在鼓励承建商运行泥浆泵约4,300 psi的压力高得多，只留下一个低于泄压阀设定的安全边际。这意味着曲轴进行扩展的最大载荷，这不可避免地缩短故障时间，可能是指数， 有人可能会建议，活塞的数量，以提高流速的增加也将减少活塞的负载。虽然中间活塞负载可能会降低相同的整体泥浆泵马力，从主轴承的距离的中间凸轮增加，这是不利于的。例如，五缸泥浆泵从所述主轴承与中间凸轮50将具有相同的弯矩与30的中间凸轮三重轴承距离。但是，安装靠近凸轮的轴承可以减少循环故障问题的任何泥浆泵。
为了维持多个气瓶，许多工业应用所要求的优势，解决方案一直是轴承的作用线位置。例如，在工业应用中，轴承将是相邻的每一个“大端”或连杆曲轴凸轮，在大型柴油机。
对于钻井行业，这种设计的问题是，很少有设计的曲轴轴承可以安装在曲轴端部以外的任何地方。因此，大多数当前可用的泥浆泵有曲轴不受支持的靠近中间的凸轮。与中间区域不支持的曲轴，曲轴的失败是不可避免的。
轴承类型可以放大或缩小弯曲的曲轴上的载荷。，如果thebearing的直辊或锥形轴承，曲轴受到限制，这将导致曲轴满足轴承的应力集中问题。此集中荷载产生裂缝和 甲三缸泥浆泵具有大的负载作用于约120,000磅的曲轴和中间的一个典型的距离约30从中间凸轮要么有时剪切完全相同的轴的轴承上面的边缘。相邻的所述主轴承在曲轴上的主轴承施加弯矩为300,000磅-英尺。如果轴承不是球形的，弯曲力矩的轴符合轴承在轴上的点，将与曲柄不能再弯曲受限制，因为它是由固定轴承，从而产生巨大的应力集中。该负载来得快，去循环泥浆泵每转一圈。如果泥浆泵在100rpm或中风的旋转，然后在一个星期内的钻孔的曲柄将经历一百万次的300,000磅-英尺有效地接通和断开。 甲球面轴承解决了这个问题，因此无法向曲轴故障。外球面轴承允许曲轴有波和弯曲不限制轴和引起应力集中或剪切。
曲轴变形或弯曲的另一个症状是主齿轮异常磨损模式。在中间的曲轴有效弓轴移动，因此大齿轮关闭对应，一个奇怪磨损模式不支持的负载高，可能会出现在齿轮上。虽然这是一个不希望发生的，这是不太重要的比曲轴衰竭。它解释连续使用在高压泥浆泵的异常磨损。
用于焊接或铸造的曲轴的情况下，无疑是值得商榷的。虽然铸造曲轴是强大的，有时甚至是可靠的，它是容易的孔隙度和夹杂等铸造异常检测检查。焊接曲轴焊缝凸轮如此接近一个大直径的变化，这会造成应力集中引发的问题总是有问题。避免这两个问题的方法之一是有一个模块化的曲轴，这是没有任何焊接或后续的热处理在制造过程中需要组装和拆卸。由高品质的锻件，将持续较长时间在任何应用程序中所有的曲柄组件将被组装在正常或极端条件下不太可能出现故障，只要在曲轴正确支持。
解决这些问题的泥浆泵可能是解决方案：
完全组装的曲轴是最好的，只有这样，才能安装多个轴承凸轮。即使是在这个设计中的最小弯曲，外球面轴承，消除应力集中或负载。随着凸轮的轴承的距离不超过10，上一个曲轴的弯矩，将四分之一，三或五缸泥浆泵。
钻探行业泥浆泵部门在几个已经取得进展在泥浆泵技术在过去的50年的环境下，设计师可以制定可行的解决方案，以三缸泥浆泵的固有的问题和局限性。泥浆泵设计的未来将涉及解决方案过度曲轴弯矩和地址等需要改进的地方，包括活塞速度，模块在现场更换，排气压力和质量流量的平滑结合便于运输。
