非对称并行结构螺杆泵采油系统参数配置方法研究

作者：童华仁,阎明印,赵晶,等. 日期：2023-10-19/span> 浏览：277 查看PDF文档

摘要:非对称并行结构螺杆泵采油系统,可以从根本解决推力球轴承限径、承载能力过小以及寿命短的问题。但是,目前非对称反旋向并行结构螺杆泵采油系统只有概念模型结构,尚未有人对双泵的参数配置方法进行研究。为此,提出了一种新型井下非对称反旋向并行结构电机驱动螺杆泵采油系统。首先,基于“等寿命”理念开展了双螺杆泵的参数配置方法研究,给出了双泵匹配需要满足的约束条件,建立了易失效部件的受力分析模型,根据力平衡原理给出了部件之间的受力关系,分析了单螺杆泵转子所受轴向力和工作扭矩;然后,依据等寿命准则(推力球轴承与万向联轴器的疲劳使用寿命趋于相等),确定了推力球轴承所受轴向压力与联轴器所受拉力之间的比值关系,给出了上下两螺杆泵之间所受轴向力之比;最后,确定了定子橡胶寿命为一年及泵端压差12MPa条件下,双泵参数匹配方案,对所选方案进行了寿命和排量对比分析,分析了不同泵端压差对下螺旋杆泵极限排量的影响。研究结果表明:针对特定推力球轴承和十字联轴节,下螺杆泵与上螺杆泵之间所受轴向力之比为1.41∶1;螺杆泵定子橡胶寿命一定,双泵的排量相比于单螺杆泵有了很大的提升,平均增长率在50%左右。

关键词:双螺杆泵采油系统;双泵匹配约束条件;等寿命理念;轴向力和工作扭矩;泵端压差;寿命和排量分析

中图分类号:TH327;TE93文献标识码:A文章编号:1001-4551(2023)08-1194-08


本文引用格式:

童华仁,阎明印,赵晶,等.非对称并行结构螺杆泵采油系统参数配置方法研究［J］.机电工程,2023,40(8):1194-1201.

TONG Hua-ren, YAN Ming-yin, ZHAO Jing, et al. Parameter configuration method of oil recovery system of asymmetric parallel structure screw pump［J］.Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2023,40(8):1194-1201.