發(fā)布時(shí)間：2018-01-11 16:00

  本文關(guān)鍵詞：雙螺桿泵螺桿轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及性能分析與優(yōu)化　出處：《天津理工大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：油、氣、水多相混合輸送已成為現(xiàn)代工業(yè)特別是油氣采集、運(yùn)輸?shù)谋厝悔厔?shì),多相混輸泵作為輸送系統(tǒng)中的關(guān)鍵性設(shè)備,其效率和可靠性能也是整個(gè)輸送系統(tǒng)的重點(diǎn)。螺桿泵憑借其較強(qiáng)的適用性和明顯的性能優(yōu)越性,廣泛的應(yīng)用于石油化工行業(yè)、機(jī)床液壓系統(tǒng)和其他各種工業(yè)用途。本文結(jié)合實(shí)際工況,廣泛取材,以雙螺桿泵螺桿轉(zhuǎn)子端面型線為研究對(duì)象,利用有限元分析軟件對(duì)螺桿轉(zhuǎn)子進(jìn)行了結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析和靜力學(xué)分析,并對(duì)其進(jìn)行了輕量化改進(jìn)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。螺桿轉(zhuǎn)子型線設(shè)計(jì)是雙螺桿泵設(shè)計(jì)中的核心技術(shù),其齒形參數(shù)直接決定著泵的性能。本文通過(guò)建立螺桿轉(zhuǎn)子的端面型線方程及螺桿轉(zhuǎn)子的三維模型,分析了螺桿轉(zhuǎn)子幾何參數(shù)和不同幾何尺寸的螺旋齒形曲線對(duì)泵使用性能的影響。通過(guò)正交試驗(yàn)法在滿足理論流量的前提下,以選取較小的泄漏量為設(shè)計(jì)目標(biāo),對(duì)螺桿轉(zhuǎn)子型線的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析是本文研究分析中的關(guān)鍵步驟,經(jīng)過(guò)螺桿轉(zhuǎn)子的實(shí)體建模、單元網(wǎng)格的劃分、邊界條件和約束,利用workbench模塊分析中的Modal模態(tài)分析,計(jì)算螺桿轉(zhuǎn)子在預(yù)壓應(yīng)力下的前六階模態(tài)振型及頻率,分析螺桿轉(zhuǎn)子在額定工況運(yùn)行過(guò)程中是否會(huì)出現(xiàn)共振現(xiàn)象及最大變形值。對(duì)螺桿轉(zhuǎn)子進(jìn)行諧響應(yīng)分析求解,分析螺桿轉(zhuǎn)子在200~0Hz頻率下的幅值及相位變化曲線,為實(shí)際工作過(guò)程提供加載頻率段參考。本文是基于螺桿轉(zhuǎn)子輕量化設(shè)計(jì),利用ANSYS有限元軟件的APDL編程語(yǔ)言對(duì)螺桿轉(zhuǎn)子傳動(dòng)軸進(jìn)行靜力學(xué)分析,并對(duì)其進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化,在優(yōu)化目標(biāo)下找出了螺桿轉(zhuǎn)子傳動(dòng)軸所受最大應(yīng)力、最大變形及最佳軸徑尺寸,為理論學(xué)習(xí)和實(shí)際工作提供參考依據(jù)。
[Abstract]:Oil , gas and water multiphase mixture transport has become an inevitable trend of modern industry , especially for oil and gas collection and transportation .

【學(xué)位授予單位】：天津理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TE933.3

【參考文獻(xiàn)】

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1 張洪森,趙煒,李發(fā)榮;螺桿泵應(yīng)用發(fā)展14年[J];國(guó)外油田工程;2004年05期

2 孔令海;渤西油田的混輸技術(shù)[J];中國(guó)海上油氣.工程;2000年01期

3 陳金海,陳德偉;雙螺桿泵型面加工、刀具設(shè)計(jì)及計(jì)算方法[J];流體機(jī)械;2002年06期

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本文編號(hào)：1410197