本文選題：螺桿泵　切入點(diǎn)：特征點(diǎn)　出處：《東北石油大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：螺桿泵采油是一種人工舉升方式,具有投資少、設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、節(jié)能效果明顯以及適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn),能較大提高采油效率,有效的降低采油成本,因此備受國(guó)內(nèi)外油田重視。采油螺桿泵主要由偏心螺桿(轉(zhuǎn)子)和帶有螺旋腔的泵體(定子)兩部分組成,在正常使用條件下的螺桿泵轉(zhuǎn)子表面的主要失效形式是磨損,磨損類型有磨粒磨損、沖蝕磨損和腐蝕磨損,其中磨粒磨損的作用更明顯。螺桿泵轉(zhuǎn)子磨損機(jī)理研究中發(fā)現(xiàn)在凸出段轉(zhuǎn)子的滑動(dòng)速度最大,與定子的接觸應(yīng)力最大,所以會(huì)在轉(zhuǎn)子表面形成一條螺旋形的磨損線,導(dǎo)致表面的鍍鉻層脫落。磨損達(dá)到一定程度之后不再能夠使用,需要及時(shí)修復(fù)。破損修復(fù)的關(guān)鍵點(diǎn)是需要知道轉(zhuǎn)子表面形貌,該形貌可以通過(guò)轉(zhuǎn)子的參數(shù)方程進(jìn)行表示,但是螺桿轉(zhuǎn)子的加工參數(shù)是不可知的,在這種情況下對(duì)其進(jìn)行修復(fù)工作,確定轉(zhuǎn)子的具體參數(shù)成為研究的重點(diǎn)。本文根據(jù)螺桿泵的基礎(chǔ)線型理論,基于螺桿泵轉(zhuǎn)子的模型形成原理,建立了普通內(nèi)擺線和短幅內(nèi)擺線型單螺桿泵轉(zhuǎn)子模型,闡述了打扣的根本原因,并且對(duì)打扣問(wèn)題進(jìn)行處理。在充分研究普通和短幅單螺桿轉(zhuǎn)子的廓形曲線的基礎(chǔ)理論上,結(jié)合三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的工作測(cè)量特點(diǎn),總結(jié)出基于特征點(diǎn)測(cè)量轉(zhuǎn)子的方法,關(guān)鍵點(diǎn)是特征點(diǎn)的選擇方法和轉(zhuǎn)子重構(gòu)過(guò)程中的計(jì)算方法。并且應(yīng)用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)對(duì)單頭螺桿泵轉(zhuǎn)子和五頭螺桿鉆具轉(zhuǎn)子進(jìn)行試驗(yàn),驗(yàn)證了這種方法的正確性。對(duì)轉(zhuǎn)子重構(gòu)方式上進(jìn)行研究,采用軸截面的建模方式,這種建模方式簡(jiǎn)單,便于實(shí)現(xiàn)。在已知軸截面兩條曲線和螺距的條件下即可完成。采用點(diǎn)集合方式截取螺桿軸截面,形成通用的螺桿的軸截面的截取方法,建立了采油螺桿泵轉(zhuǎn)子軸截面截取通用方程。并在五頭螺桿鉆具上進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。理論計(jì)算線型與實(shí)際測(cè)量線型相吻合,驗(yàn)證軸截面建模方法的有效性。
[Abstract]:Screw pump oil recovery is a kind of manual lifting method, which has the characteristics of less investment, simple equipment structure, convenient operation, obvious energy-saving effect and strong adaptability. It can greatly improve the oil recovery efficiency and effectively reduce the oil production cost.Therefore, oil fields at home and abroad attach importance to it.The screw pump is mainly composed of two parts: eccentric screw (rotor) and pump body (stator) with spiral cavity. The main failure form of rotor surface of screw pump under normal operation condition is wear, and the wear type is abrasive wear.Erosion wear and corrosion wear, among which abrasive wear is more obvious.In the study of wear mechanism of screw pump rotor, it is found that the maximum sliding speed and contact stress between the rotor and the stator in the protruding section of the rotor will form a spiral wear line on the rotor surface, resulting in the chromium-plated layer on the surface of the rotor falling off.Wear to a certain extent no longer usable, need to be repaired in time.The key point of damage repair is to know the surface morphology of the rotor, which can be expressed by the rotor parameter equation, but the machining parameters of the screw rotor are unknown.Determining the specific parameters of the rotor becomes the focus of the research.Based on the basic linear theory of the screw pump and the forming principle of the rotor model of the screw pump, this paper establishes the rotor models of the common inner cycloid type and the short amplitude inner cycloid type single screw pump, expounds the fundamental causes of the punching, and deals with the problem of punching.On the basis of studying the profile curve of common and short amplitude single screw rotor, combined with the working characteristics of CMM, the method of measuring rotor based on feature point is summarized.The key points are the feature point selection method and the calculation method in rotor reconstruction process.The accuracy of this method is verified by using CMM to test the rotor of single screw pump and five head screw drill tool.The rotor reconstruction method is studied. The shaft section is used to model the rotor. This modeling method is simple and easy to realize.This can be done under the condition of two curves and pitch of known axial section.The common equation of shaft cross-section interception of screw pump rotor is established by using the point set method to intercept the shaft cross-section of the screw and to form a common method for intercepting the axial section of the screw.The test was carried out on the five-head screw drilling tool.The theoretical results agree well with the measured ones, and the validity of the method is verified.
【學(xué)位授予單位】：東北石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TE933.3

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本文編號(hào)：1722368