也谈螺杆马达转子铣刀的设计

根据螺杆马达转子的端面线型推导出转子螺旋曲面方程,按转子螺旋曲面与铣刀回转曲面相切的原理,用微分几何法求出了两曲面之间的切点所形成的接触线方程,指出接触线并非平面曲线,进而由接触点的坐标值确定出了铣刀回转曲面的轴向截面,即铣刀刃形。     

螺杆马达微机CAD/CAM系统

CAD/CAM是设计及制造螺杆马达十分有用的软件系统,能解决螺杆马达在设计和制造上存在的问题。使用设计的CAD可提供所需的参数及数据,有助于提高设计质量和缩短开发螺杆钻具的周期;使用设计的CAM能明显地改善定、转子的加工精度,显著提高螺杆马达的总效率。     

螺杆钻具马达转子不同处理工艺的应用

螺杆钻具马达转子在工作过程中需要耐磨、耐腐蚀。阐述了现行的电镀硬铬、电镀W-Ni基合金、化学Ni-P镀、热喷涂陶瓷涂层的表面处理工艺,叙述了各种工艺的优、缺点,比较了性能,提出了改进方案,并提出应根据不同钻井液体系选择不同的表面处理方法。     

螺杆马达定转子共轭线形的优化设计模型研究

应用齿轮啮合理论，建立了螺杆马达定子与转子工作副的通用共轭线形方程。针对内啮合传动的基本特点，构造了螺杆马达共轭线形优化的模型。选用三次样务函数作为转子齿顶廓形的拟合曲线，进行数值分析求解，得到了离散的定子与转子的共轭线形。文章将螺杆马达共轭线形由传统的以简单函数为基础寻找解析解的方法，扩展到了以数值分析为基础寻找数值优化解的范围。     

螺杆马达正常工作状态分析

用螺旋容腔平面分布图说明密封腔的形成、分布和移动情况,并导出随马达输出扭矩而产生的转子倾斜力矩的计算公式。说明马达负载压降对容积效率ηv及定子寿命有较大影响。     

大功率超长螺杆钻具设计

大功率新型螺杆钻具与普通单个或串联使用的标准螺杆钻具相比具有施工优点。经设计分析，实验试验和现场试验表明，这种新型螺杆钻具与普通单个或串联使用的螺杆钻具相比，具有机械钻速高，钻头使用寿命长和容易控制等优点。     

我国螺杆加工技术现状及水平

以螺杆截面图形的中心是否分布在轴线上为依据,把螺杆转子分为N=1和N≥2两大类型。并分别介绍了国内外的几种加工方法,进行了易被忽视的加工误差分析和齿形精度分析。最后提出了螺杆加工中有待改进的问题。     

螺杆钻具转子的旋风式数控铣削技术

螺杆钻具转子螺旋曲面的旋风式数控铣削技术核心是刀具轨迹沿工件的圆周方向走刀 ,依次铣削每个截面 ;旋风式铣刀切削刃的切削进给方向与铣刀刀杆的方向基本相同 ;铣刀切削刃沿转子径向切入工件 ;铣刀盘的回转方向与理论曲面的最大曲率半径方向基本一致。实际应用表明 ,这种铣削技术不仅表面成形精度高 ,而且铣刀切削刃在工件表面上的扫描面积大 ,在相同表面粗糙度要求的条件下 ,可减少刀具切削行程数的 1 8%～ 2 7%,缩短加工时间 2 0 %～ 2 2 %。这项铣削技术也适用于各种复杂轴类形体以及三维自由曲面的加工。     

螺杆钻具液马达试验架的设计

介绍了一种螺钻具液马达试验架的工作原理及实际使用情况，利用该试验台架对螺杆钻具进行出厂检测，可有效节省试验开支，缩短试验时间，提高检测效率。     

加工纯滚动齿轮用铣刀的齿形

在Ｍ．Ｊ．Ｗａｇｎｅｒ提出的纯滚动齿轮的端面齿廓方程基础上，分析了用铣刀加工齿轮的工艺过程，推导了铣刀齿形造形段的方程及加工齿根圆柱面的铣刀齿形坐标，并设计了铣刀轴截面的全部齿形，为纯滚动齿轮的设计制造提供了一种加工方法。实践表明，用这种方法加工的铣刀可切制纯滚动齿轮的齿形，用于生产加工时，应把螺旋角视为标准参数。     

LMT—Ⅰ型螺杆钻具马达试验台

为了测试新购置和修复后的螺杆钻具马达密封压差,避免钻具盲目报废和盲目使用,以及为钻具能否使用提供科学依据,研制出LMT—Ⅰ型螺杆钻具马达试验台。试验台主要由主机、水路系统、液压系统、电气控制系统和微机系统构成。介绍了试验台主要部件的结构、技术参数及特点,并对测试过程作了论述。使用表明,试验台设计合理,能满足生产和使用要求,操作方便,性能可靠,能有效地提高钻井效益。     

螺杆钻具推力轴承的载荷研究

离井底循环钻井液时,螺杆钻具传动轴向下的作用力由上轴承承受。一般随着钻压的增加上轴承的载荷有所减小。下轴承不受力。钻井工艺希望的钻头水眼压降对上轴承会造成很大的栽荷,故螺杆钻具都需说明钻头水眼压降的许用的最大值。设计时选用小限流直径、大导程,使用时用大钻压、大水眼、小钻头等措施均能减轻轴承栽荷。工作时万向轴壳体受拉而不受压,因此铰接螺杆钻具所装的铰链能提高钻具的通过性而无确定的造斜能力。     

螺杆钻具动态测试系统的研制

针对长庆油田井下工具厂螺杆钻具维修的实际情况,为使修理后的螺杆钻具在性能上能够满足钻井生产的需要,研制子螺杆钻动态测试系统,现文就该测试系统的设计思想,结构特点,工作原理以及性能参数进行介绍,并对该测试系统的性能作了分析。     

螺杆钻具定转子热力耦合行为

针对螺杆钻具定转子啮合热滞后常常引起定子烧心失效这一工程难题,建立了三维螺杆马达定转子动态仿真模型,编写相关计算程序与仿真软件二次开发子程序,利用单向解耦方法,将复杂的动态超弹性材料热力耦合问题分解为形变分析、损耗分析和传热学分析3部分,对影响定子衬套线型及温度分布的相关因素进行热力耦合有限元分析。研究发现,热滞后对定子的温度分布与定子型线位移有较大影响,钻井液压力对定子型线的位移分布影响最大,同时也会加大定子的滞后生热,而过盈量的大小也对定子的滞后生热有着较大影响,当井深达到一定深度时,不适当的过盈量会导致螺杆马达效率降低。研究结果为螺杆钻具在使用过程中常常出现的烧心、效率降低、转速慢等现象提供了理论支撑,同时也为螺杆钻具定转子线型结构优化提供理论依据。     

加工圆柱螺旋曲面用盘形铣刀廓形设计的向量法

采用盘形铣刀加工圆柱螺旋曲面，工件上的螺旋曲面是盘形刀具切削刃回转面螺旋运动所形成的包络，两个面在空间相对运动的任一瞬时必沿一条曲线相切，此曲线称为接触线。接触线缆工件轴心线作螺旋运动，便形成工件的螺旋曲面，绕刀具轴心线回转便形成刀具回转面。依照有关文献的解析法，建立了一套加工圆柱螺旋曲面用盘形铣刀廓形设计的向量法。经实例应用，表明向量法具有直观。简捷、形象、实用等优点，对无专用数控机床的中小型机械制造厂提高单螺杆式机械的制造质量，具有普遍实用性。