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。