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双头螺杆泵螺杆—衬套副的力学特性和线型研究

作　者: 姜长鑫
导　师: 韩国有
学　校: 东北石油大学
专　业: 动力机械及工程
关键词: 双头螺杆泵线型建模有限元分析运动仿真分析
分类号: TE933.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 90次
引　用: 2次
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内容摘要

单头螺杆泵以其运动部件少、排量均匀、适应性强等优点在油田现场得到广泛的应用。双头螺杆泵与单头螺杆泵相比具有排量大、效率高、能耗低、转子受力状况良好等优点,在国际上得到逐步地推广应用。而在国内双头螺杆泵应用较少,相关的理论研究也很少。因此,对双头螺杆泵进行深入的理论研究具有十分重要的现实意义和应用价值。本文从螺杆泵线型理论分析入手,根据满足理论密封性的共轭线型骨线方程,参照油田上广泛应用的GLB1200-14型螺杆泵的结构参数,利用SolidWorks软件建立了普通内摆线型双头螺杆泵实体模型。将实体模型导入ANSYS软件中,选取单元类型、定义材料性能参数、划分网格、加载进而生成限元分析模型。针对该模型进行非线性接触有限元计算,得出了双头螺杆泵定子的接触应力、剪应力、剪应变和等效应力的分布规律。分别改变过盈量、工作压力、工作压差等参数,得到各种工况下的接触应力、剪应力、剪应变以及等效应力的分布规律。将以上各个工况下的螺杆泵定子接触应力、剪应力、剪应变以及等效应力分布规律进行对比分析,得到各个参数对分布规律的影响。建立短幅内摆线型双头螺杆泵实体模型和有限元模型,进行有限元分析,结果表明,接触应力、剪应力、剪应变和等效应力的分布规律和普通内摆线型双头螺杆泵的分布规律完全一致,且短幅内摆线型螺杆泵受力状况要优于普通内摆线型螺杆泵。利用运动学分析软件COSMOSMotion对普通内摆线型双头螺杆泵进行运动分析,得出了速度,加速度以及相对滑动速度的变化规律。对短幅内摆线型双头螺杆泵进行相对滑动速度分析,结果表明,相同条件下,短幅内摆线型双头螺杆泵的相对滑动速度比普通内摆线型双头螺杆泵的相对滑动速度要小。

双头螺杆泵螺杆—衬套副的力学特性和线型研究

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