用啮合理论研究三螺杆泵转子齿形

螺杆泵的转子型线比较复杂,其型线方程的推导方法有多种.本文采用啮合理论推导了<135>型三螺杆泵的转子齿形型线方程和啮合线方程,并推导了主、从转子型线的摆角与张角之间的关系.该方法具有普遍性,便于工程技术人员进行螺杆泵转子型线改型设计及新型线的设计;推出的摆角与张角之间的关系,可用于转子截面和刀具计算.     

三螺杆泵型线方程的建立及共轭曲线滑动率的计算

螺杆泵的转子型线比较复杂,其型线方程的推导方法有多种.文中针对<135>型三螺杆泵,用啮合理论进行共轭曲线的推导,建立了主、从杆齿形型线的参数方程,计算了从杆径向直线倒棱与主杆共轭曲线之间的滑动率,并对计算结果做了分析.     

潜油螺杆泵采油系统转子扭矩求解方法研究

潜油螺杆泵采油系统是近年来在国内外油田上广泛应用的一种新型采油设备，其中螺杆泵转子扭矩的确定一般由经验来判断，缺乏足够的理论依据，导致传动系统的设计和动力系统的选择存在较大误差。这里基于能量守恒原理导出了一种转子扭矩的理论计算方法，并依据试验数据对此方法进行了精确的比较分析，最后给出计算实例。     

三螺杆泵型线改进设计及齿面滑动率的计算

螺杆泵的转子型线比较复杂,其型线方程的研究方法有多种。本文用啮合理论推导〈135〉型三螺杆泵的转子齿形型线方程和啮合线方程,其中的从杆倒棱为改进型的径向斜线倒棱。推导了从杆径向斜线倒棱与主杆共轭曲线之间滑动率的计算公式。对径向斜线倒棱的角度和滑动率的数值变化进行了分析。     

螺杆泵井选泵规律研究

建立了不同转子尺寸下螺杆泵容积效率-压力之间的关系曲线和不同压力下螺杆泵容积效率-转子尺寸之间的关系曲线。以此为基础建立了螺杆泵定转子配合公差确定方法、螺杆泵定子制造公差检测方法,达到螺杆泵定转子完全或不完全互换的目标。提出了螺杆泵定子大小径尺寸检验方法,建立了应用环境温度、螺杆泵额定压力、流体介质对螺杆泵定子尺寸影响的检测方法,测定了载荷对螺杆泵定子尺寸的影响,确定了螺杆泵井选泵规律。     

基于摩擦学系统理论的采油螺杆泵定子橡胶磨损分析

定子橡胶在原油介质下的减摩耐磨特性是衡量采油螺杆泵的主要技术指标之一。采油螺杆泵的运行环境复杂,影响其定子橡胶磨损的因素较多,属于典型的非线性系统问题。基于摩擦学系统理论,以橡胶定子、金属转子、石油介质、螺杆泵机械结构为主要元素,构建出采油螺杆泵的摩擦学系统框架;列出各元素特性,分析各元素之间的相互联系,并提出求解方法;对螺杆泵定子橡胶材料去除的摩擦学机制进行归纳,并初步讨论摩擦学机制与该摩擦学系统的关系。     

基于ANN的ESPCP系统转子转速调控技术研究

分析了潜油螺杆泵采油系统转速的主要影响因素.计算出螺杆泵理论排量并采集其输入端的压力、温度和井口压力、流量作为原始输入,通过二级神经网络,确定螺杆泵转速与其主要影响因素之间的非线性映射关系.基于ANN的转子转速在线调控系统不仅有效地减少衬套的磨损,增加螺杆泵使用寿命,而且能够获得稳定且较高的工作效率,提高了控制的灵活性和准确性.     

多头螺杆泵几何建模方法研究

假设在已知多头螺杆泵断面具体型线方程的条件下,即不讨论多头螺杆泵的断面的具体型线方程,沿多头螺杆泵的轴向给出了螺杆泵的定、转子型面表述矩阵方程式.在确定了螺杆泵转子断面的具体型线方程后,就可以很方便地进行螺杆泵的定、转子空间型面的数学建模,为其数控加工程序的编制和型面精度测量提供理论依据.     

热固耦合下三螺杆泵转子的结构特性研究

三螺杆泵在工作中产生的高温流体会导致螺杆转子产生形变,针对这一问题,对不同工况下螺杆转子的变形和应力进行了研究。基于有限体积法数值求解了N-S方程,得到了螺杆泵的温度场,通过对比模拟数据与实验数据确保了流场求解的准确性;采用了CFD/CSD耦合求解技术,将温度场数值插值到转子的结构网格上,以作为转子热分析的外载荷,进而通过求解螺杆转子结构的静平衡方程得到了转子的位移场和应力场;最后分析了螺杆泵产生的温度场对螺杆转子变形和应力的影响规律。研究结果表明:螺杆泵出口位置温度较大,进口位置温度较低;随出口压力的增大,主从螺杆转子的最大变形和最大应力都逐渐增大;从螺杆泵的进口到出口,随着转子轴向长度的增加,主从动转子的变形逐渐增大。     

橡胶材料力学参数对螺杆泵密封性能的影响

运用Mooney-Rivlin模型,利用有限元方法对螺杆泵定子和转子进行了接触分析,得到了不同橡胶材料的临界接触压力曲线.根据临界接触压力曲线分析了橡胶材料对螺杆泵密封性能的影响.结果表明:随着橡胶材料硬度和泊松比的增加,螺杆泵的密封性能提高.因此,为提高螺杆泵的压力,在橡胶材料的力学参数选择时尽可能选择高硬度、高泊松比.     

基于流固耦合的采油单螺杆泵容积效率求解方法*

容积效率是采油单螺杆泵举升性能的重要技术指标,采用试验方式获取螺杆泵的容积效率是目前最常用的方法。为提高螺杆泵的设计效率,降低设计成本,提出采用单向流固耦合的数值仿真方法求解漏失量并计算容积效率。依据定转子之间的装配关系建立几何模型,计算不同压差条件下密封带处定子橡胶变形量,得到变形量随压差变化的规律。以现场试验条件作为仿真依据,采用单向流固耦合方法求解试验转速和泵压条件下螺杆泵的漏失量,进一步得到其容积效率。仿真计算结果与现场试验结果相一致,验证了采用单向流固耦合的数值仿真方法计算容积效率的有效性。通过这种仿真分析方法,可以在减少试验量的条件下,对螺杆泵结构参数进行优化设计,并对现场运行参数的匹配提供技术支撑。     

基于改进BP神经网络的螺杆泵转速预置模型研究

在螺杆泵的采油过程中,因受到多方面因素的影响,而不能对转子的转速进行准确、实时的调整,为了解决这一问题,提出了一种基于改进BP神经网络的螺杆泵转速预置模型。首先,利用基于L-M算法的BP神经网络方法,预测了螺杆泵当前条件下的最优转速;然后,将所预测的螺杆泵最优转速传递给转速调整模块;最后,通过PID控制调节电机转速,构成了转速预置模型,该模型可以根据实时测得的原油温度、原油黏度、泵端压差、容积效率等数据来预置该条件下螺杆泵的最优转速。仿真实验结果表明:该模型对螺杆泵各工况下的最优转速预测平均相对误差为0.96%。研究结果表明:该模型对螺杆泵转速实时预置具有较好的效果,可为潜油螺杆泵采油系统中转速的实时调整打下基础,有利于提高螺杆泵的使用效率和经济使用寿命。     

基于Matlab与VC＋＋混合编程的螺杆泵转子型线设计

通过Matlab与VC＋＋混合编程实现了螺杆泵转子型线设计的软件化、通用化,用户只需要选择改变原始型线的类型,输入方程,参数范围,即可得到其共轭曲线段方程、参数范围。然后通过接触线的计算来判定所设计型线的密封性能。本文采用了Matlab引擎与VC＋＋混合编程,Matlab引擎作为服务器进行方程求解等复杂数学计算,VC＋＋编制的界面面向客户接收输入信息,输出最终结果。     

螺杆泵采油技术在长庆油田的应用

为解决采油设备单一,长庆油田引进大庆力神泵业螺杆泵采油技术。讨论了螺杆泵在长庆油田应用的可行性,并根据实际井况的分析及计算,确定了螺杆泵型号、泵挂深度、转速、扶正器布置及其相应配套设备。对9口油井进行了实验,应用效果显著,为当地石油开采提供了一条新的有效途径。     

内螺旋曲面铣削加工方法及加工装置研究

目前常规螺杆泵定子的加工方法是在圆柱形钢管内壁浇铸橡胶,使其形成螺旋曲面的内表面。这种方法得到的橡胶薄厚不均,致使螺杆泵定子的寿命、工作性能、适用范围及效益不能很好地满足市场要求。针对这一问题,对螺杆泵定子曲线进行分析,得到满足密封性要求的螺杆泵线型方程和曲面方程,在分析得到加工内螺旋曲面方法的基础上,制定了其基本的加工方案。     

发动机缸盖气道外壁构建

基于NURBS理论对发动机缸盖气道外壁进行构建,截取原气道截面线并偏移截面线,抓取偏移截面线节点建立B样条曲线,选取四条边界B样条曲线并定义内部控制曲线生成外壁曲面,合并外壁曲面实体化生成外壁实体。     

机翼型叶片截面形状参数的数学描述与计算

本文应用数值分析的方法导出了描述常用原理翼型截面形状的曲线方程，并就应用这些方程进行叶片造型、叶片截面面积和形心的计算问题进行了讨论，给出了具体的计算方法。     

机翼型叶片截面形状参数和造型计算

应用数值分析的方法导出了描述常用原始翼型截面形状的曲线方程，并就应用这些方程进行叶片造型、叶片截面面积和形心的计算问题进行了讨论，给出了具体的计算方法。     

潜油螺杆泵市场应用及发展前景

螺杆泵采油是20世纪80年代后期发展起来的举升工艺技术,这种工艺技术能够充分发挥油井的产能,降低成本,增加采收率。文章从螺杆泵采油原理与技术特点入手,对螺杆泵采油系统组成和使用注意事项进行了论述,在此基础上对螺杆泵的应用现状及发展前景进行了分析说明,具有一定的现实意义。     

螺杆泵定子温胀溶胀耦合变形及密封特性

采油螺杆泵工作时,定子在高温介质作用下发生温胀和溶胀,使定子脆化、膨胀等,降低螺杆泵密封性能。通过试验测得橡胶材料体积热膨胀系数及水浸和油浸时的溶胀参数,推导橡胶定子自由膨胀变形量表达式;对定子温胀变形进行有限元计算,使用温度当量法分析定子溶胀特性,耦合温胀与溶胀载荷进行有限元计算,得到型线的温胀与溶胀耦合作用变形规律。结果表明：定子发生温胀与溶胀变形时,定子型腔内表面变形量与壁厚成比例,最大变形出现在定转子接触位置;溶胀产生的变形量远高于温胀变形量。对螺杆泵密封特性进行有限元分析,得到定转子间密封带接触应力随温度与过盈量变化规律。结果表明：接触应力随温度和过盈量的增大而增大,油浸时最大接触应力高于水浸。