双头单螺杆泵定转子啮合转动仿真研究

作     者：祝效华 石昌帅 张文华 庞然 Zhu Xiaohua;Shi Changshuai;Zhang Wenhua;Pang Ran

作者机构：西南石油大学机电工程学院四川成都610500 中国石油渤海钻探工程有限公司天津300457 中国石油川庆钻探工程有限公司川东钻探公司重庆400021 

基　　金：国家自然科学基金优秀青年科学基金项目"油气井管柱力学与井下工具"(编号:51222406) 四川省高等学校科技创新团队项目"油气井管柱力学与井下工具"(编号:12TD007) 西南石油大学研究生创新基金资助课题"液压成型等壁厚螺杆定子设计及性能分析"(编号:GIFSB0709)部分研究内容 

出 版 物：《石油钻探技术》 (Petroleum Drilling Techniques)

年 卷 期：2013年第41卷第6期

页      码：100-105页

摘      要：为了提高双头单螺杆泵的工作效率和使用寿命,研究了结构参数对其工作效率及使用寿命的影响。基于橡胶Mooney-Rivlin双参数模型理论,考虑橡胶衬套材料具有非线性变形特性、内压及转子惯性对橡胶衬套的作用,建立了双头单螺杆泵一个导程的定转子三维啮合模型,分析了过盈量、偏心距对螺杆泵定子衬套应力和摩擦阻力矩的影响。数值模拟结果显示,偏心距选择7.5mm时,过盈量由0.2mm增加到0.6mm,螺杆泵摩擦阻力矩从88.52N·m增大到466.51N·m,衬套应力峰值由1.4MPa增加到1.8MPa;而过盈量取0.4mm时,偏心距由7.3mm增大到7.5mm,摩擦阻力矩从240.00N·m仅增加到264.77N·m,衬套应力峰值由1.28MPa增加到1.62MPa。这表明,合理搭配过盈量和偏心距可以提高螺杆泵的工作效率和使用寿命,为螺杆泵设计及结构参数优化提供了理论依据。

主 题 词：螺杆泵 定子 橡胶 衬套 转子 几何模型 数学模型 

学科分类：0820[工学-航空航天类] 082001[082001] 08[工学] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1001-0890.2013.06.020

馆 藏 号：203950548...