双头单螺杆泵衬套力热耦合模拟研究

针对双头单螺杆泵在工作过程中,还没有能够直接对井下工况衬套橡胶的温度场分布等进行有效的测试,定子衬套又容易实效、衬套型线对螺杆泵工作性能影响很大的现状,对双头单螺杆泵衬套进行计算机仿真模拟研究则是一个尝试.鉴于双头单螺杆泵衬套的特殊形状将三维模型合理简化为平面应变模型进行模拟研究.运用有限元方法对三种线型的双头单螺杆泵衬套进行力热耦合模拟研究.给出了在额定工况下,螺杆泵衬套温度场分布云图.揭示了螺杆泵衬套的温度分布规律,弥补了螺杆泵衬套温度场难以测量的问题.为双头单螺杆泵衬套的热分析、型线选择、性能优化等提供参考依据.     

双头单螺杆潜油泵橡胶衬套力-热耦合模拟研究

针对用于井下采油的潜没式双头单螺杆泵在工作过程中,还没有能够直接对处于采油井下工况的衬套橡胶的温度场分布等进行有效的测试,定子衬套又容易失效、衬套型线对螺杆泵工作性能影响很大的现状,对双头单螺杆潜油泵衬套进行计算机仿真模拟研究进行一次尝试。鉴于双头单螺杆泵衬套的特殊形状,将三维模型合理简化为平面应变模型进行模拟研究。运用有限元方法对3种型线的双头单螺杆泵衬套进行了力热耦合模拟研究。获得了在额定工况下,螺杆泵衬套的温度场分布云图。揭示了螺杆泵衬套的温度分布规律,解决了螺杆泵衬套温度场难以测量的问题。为双头单螺杆泵衬套的热分析、型线选择、性能优化提供参考依据。     

单螺杆泵衬套的收缩变形分析

针对单螺杆泵衬套曲面形状的变形问题,对影响橡胶收缩率的因素、温度变化与衬套形状之间的关系和衬套模芯曲线形状修正方法等问题进行了研究。采用温度场与结构应变场的耦合分析的方法,利用有限元分析软件ANSYS模拟了衬套出模冷却时的温度场,分析了螺杆泵衬套形状随温度的变化特点。研究结果表明,硫化温度与工作温度差异越大,衬套的变形越明显,并呈现出头部变形小、腰部变形较大的特点,通过适当缩小螺杆泵模芯腰部尺寸可以减小温度变化对其最终形状的影响,提高衬套的形状精度。     

双头单螺杆泵定子衬套力学行为分析

为研究双头单螺杆泵定子衬套的受力状态及内轮廓线的变形规律,分析了内压、压差、材料非线性、橡胶泊松比等多种因素对定子衬套应力、应变及内轮廓线变形规律的影响,并拟合出双头单螺杆泵定子衬套在均匀内压作用下内轮廓线位移的方程式及非均匀内压下内轮廓线最大位移公式。分析结果表明：均匀压力下,衬套应力、应变呈周期性变化,内轮廓线位移呈正弦规律变化,位移与内压成线性关系;压差作用下,衬套应力、应变最大值向压差作用处转移,内轮廓线变形规律发生改变,位移及其变形幅度均增大;衬套橡胶泊松比微小的变化即会对衬套变形产生非常大的影响。因此,实际生产中应注意注胶工艺及泊松比的变化。研究结果为定子、转子过盈量的选取及线型的优化设计提供了理论基础,对提高双头单螺杆泵工作效率和使用寿命具有重要工程实际意义。     

双头单螺杆泵等壁厚橡胶衬套力学性能仿真

为研究双头单螺杆泵等壁厚橡胶衬套的力学性能,建立了常规衬套和等壁厚衬套的计算模型。采用有限元法分析了均匀内压和初始接触状态下两种衬套的受力情况,由此将两种衬套的力学性能进行对比。计算结果表明:在均匀内压下,双头单螺杆泵常规型衬套最大位移出现在内壁凸起处,而等壁厚衬套的最大位移出现在圆弧凹陷处;相同压力下,等壁厚衬套的位移和应力均小于常规衬套;等壁厚衬套对压力的敏感程度低于常规衬套,具有更好的抗压抗变形能力;初始接触状态下,等壁厚衬套的接触压力更大,密封性能更好,但是等壁厚衬套的应力场扩散至了衬套外壁,这就要求衬套与缸套间必须具有更大的粘结强度。     

单螺杆泵衬套截面形状的改进

从单螺杆泵的工作原理和阻力功耗分析入手,提出一种改变单螺杆泵衬套截面形状的方案.衬套截面形状改变后,不但可以减小无用功消耗,提高泵的效率,而且可以降低衬套制作难度,具有明显的经济效益.     

单螺杆泵系统温度场数值模拟与分析

介绍了单螺杆泵生热的原理,利用有限体积法对液压驱动单螺杆采油系统生热和传热进行了数值模拟,给出了不同工况的泵内温度场分布情况和液流平均温度,并与实际情况进行了比较分析,弥补了单螺杆泵系统温度场难以测量的问题.在此基础上,分析了不同工况对泵温的影响,为泵的合理设计和稳定运行提供了一种新方法.     

单螺杆泵的设计与试验研究

介绍单螺杆泵的设计理论.举出一个单螺杆泵设计实例,给出螺杆与衬套的公盈和间隙的取值法.     

TECFLOW系列2701单螺杆泵的应用改进

针对单螺杆泵的定子和转子之间的磨损会导致单螺杆泵的效率下降甚至过早报废问题,在对单螺杆泵的工作原理、摩擦速度原理和容积效率原理分析的基础上,对转子和定子的磨损进行了论证,并应用Matlab进行仿真.为提高单螺杆泵的容积效率,对螺杆泵进行了结构上的改进.     

单螺杆泵的接触疲劳磨损分析

本文将目前国内外对单螺杆泵定子的磨损研究情况作一综述,对常规单螺杆泵和等壁厚单螺杆泵进行了接触分析。针对目前单螺杆泵定子受压侧直径与圆弧连接点处的磨损最大的现象,从疲劳磨损的角度进行了深入研究,认为这是由于在圆弧段对角处的剪切应变远远大于其它地方,在周期性载荷的作用下橡胶表面产生重复的压缩、拉伸和交变剪切应力而发生多次变形,从而使橡胶表层发生疲劳磨损。对于等壁厚单螺杆泵来讲,其最大的剪切应变在橡胶衬套的外层,这意味着等壁厚单螺杆泵橡胶衬套外层与钢套之间的联接强度将受到考验,衬套外层与钢套之间的联接处可能是等壁厚单螺杆泵的疲劳失效处。     

双锥对置锥螺杆海水液压泵流场数值模拟分析

为了深入分析泵压对双锥对置锥螺杆海水液压泵特性的影响,建立了该液压泵系统的三维模型及其流体动力学分析模型,运用CFD软件对液压泵的内部流场进行仿真分析,分别得出了不同进出口压差条件下和不同转子位置时的腔室液体压力分布以及转子受到的液压力。分析表明：新型海水液压泵腔室压力分布以啮合线为界限,由入口处到出口处交叉分布,且压力值逐级递增;左右转子受到的轴向液压力大小相等,方向相反;转子受到的液压力的方向沿转子自转的相反方向转动,而液压力大小基本不变。     

单螺杆泵定子内螺旋曲面包络镗削技术研究

结合单螺杆泵定子衬套的特殊结构,提出了定子内螺旋曲面加工的新方法即无瞬心包络镗削方法,该方法以螺杆-衬套副的运动原理为依据,以螺杆无瞬心包络铣削加工方法为理论实践基础,利用数控机床实现定子内螺旋曲面廓形的镗削加工。还分析了螺杆在衬套中的运动规律,阐述了无瞬心包络镗削加工技术的基本原理,并论证了该技术实现的可行性。     

双螺杆多相混输泵转子变形的理论研究

双螺杆混输泵在输送高含气率介质时,泵内温升对泵内转子间隙造成影响,进而影响泵的容积效率,在极端情况下,甚至会造成转子卡死以及混输泵的损坏。本文建立转子模型对高含气率下双螺杆混输泵转子的热变形和力变形规律进行研究,结果表明转子的热变形是转子变形的主要因素,螺杆转子的变形量会随着介质含气率的增加而增加,当含气率大于90%后,变形量显著增大,当含气率为99%时,径向最大变形量发生在出口端面的齿顶,轴向最大变形量发生在螺杆转子的吸入口侧轴的右端面上。通过分析变形对各间隙的影响后发现,齿根间隙变化最大,其次是齿顶间隙,而齿侧间隙几乎不发生变化。     

基于热网络技术的双螺杆泵温度场分析

基于热网络技术对双螺杆泵装置在实际工况条件下的温度场分布进行了研究,在对固体结构件、润滑油和原生石油的热物性参数分析、工况条件和边界条件分析的基础上,通过求解包含有113个节点温度值的方程组,获得了双螺杆泵装置的稳态温度场分布。不仅为类似于双螺杆泵装置这样的复杂系统的热分析提供了可行的手段,而且为系统中关键零部件的有限元热分析提供了温度边界条件。     

R22地源热泵机组单螺杆压缩机循环性能研究

针对天津市一实际地下耦合地源热泵示范工程，在对所采用的地源热泵机组中的单螺杆压缩机产品样本数据分析的基础上，具体拟合出了单螺杆压缩机运行的输气系数和绝热效率与压缩比之间的关系式，并与往复活塞式压缩机相比较，结果表明单螺杆压缩机可获得较高的输气系数；同时分析了不同工作温度对单螺杆压缩机循环性能的影响，所得结论为单螺杆热泵系统数值模拟和运行特性分析提供了基础数据。     

煤粒在螺旋离心泵内运动数值模拟分析

利用计算流体力学（CFD）FLUENT软件对煤粒在螺旋离心泵内部的运动进行了数值模拟分析,获得了煤粒在螺旋离心泵内的运动轨迹和速度变化规律。螺旋叶轮独特的大角度叶轮包角使煤粒进入叶轮后,实现了多级加速的作用,证明了螺旋离心泵在煤粒输送中具有很好的增速效果。     

双螺杆泵型面加工、刀具设计及计算方法

介绍了双螺杆泵各类型面设计的计算机设计程序，该程序能进行车，铣，滚、磨所用刀具型线的计算，也可作型面运转模拟图形，以验证，分析啮合状态，为双螺杆泵的研究，生产提供了方便，程序扩展后也适用于其它螺杆机械，     

螺杆泵斜-平面固定瓦推力轴承润滑特性分析

为了提升润滑油系统可靠性,避免轴承磨损,采用CFD分析螺杆泵斜-平面固定瓦推力轴承的润滑特性。计算该螺杆泵螺杆轴向力,得到油膜承载力数值范围;采用有限差分法得到油膜压力分布与厚度分布,采用有限体积法仿真分析不同油膜厚度、不同进油温度时轴承的压力场。仿真结果表明：温度通过影响润滑油黏度对轴承压载产生影响,当油膜厚度固定时,进油温度越低,润滑油黏度越大,轴承所受压载越大;当进油温度一定时,油膜厚度降低,则承载能力增加。因此,在低温启动滑油泵时,油膜由薄变厚平衡螺杆轴向力的过程中,轴承压载可能会超过许用压载,从而导致轴承磨损。