泊頭市亞興工業泵閥有限責任公司

圓弧齒輪油泵傳動比漸開線齒輪傳動具有承載能力高、壽命長等特點，在石油、化工、礦山、冶金等行業得到了廣泛應用。在新型井下驅動雙螺桿泵中，實現兩個螺桿同步運轉和功率分流的雙圓弧齒輪是決定泵工作能力的關鍵部件。泵掛深度超過1200m、沉沒度超過SOOm(雙螺桿泵整體浸泡在原油中)、井底溫度超過800C，設備不間斷工作30個月、同步齒輪箱內充滿潤滑油、動力系統運轉速度3000r/min左右、傳遞功率45kW，。同時由于井筒空間限制，泵體直徑<_140mm，且潤滑油得不到更換和補充，狹小的空間又不利于散熱等非常規工況條件又對雙圓弧齒輪的工作能力提出了更高的設計要求。 本文的主要研究內容為： 圓弧齒輪油泵(1)分析了雙圓弧齒輪跑合前的齒廓方程，建立了有限元接觸計算在靜止狀態和運動狀態下的分析模型。并計算討論了雙圓弧齒輪的接觸、彎曲強度；測試了齒輪彎曲應力以驗證接觸模型的正確性。 (2)研究了雙圓弧齒輪跑合仿真計算的基本原理，以ANSYS接觸算法為子程序建立了雙圓弧齒輪跑合仿真模型，對一對雙圓弧齒輪進行了跑合仿真以預測所采用的跑合措施的效果，并與跑合前的計算結果做了比較。 (3)針對雙圓弧齒輪傳動系統，通過劃分熱網絡節點，建立了熱網絡方程；研究了有潤滑條件下的功率損失、熱阻及對流換熱計算模型，確定了不同部件的對流換熱系數；計算了各節點在不同潤滑條件下的溫度值及軸承、齒輪等摩擦副零件的熱變形量。 (4)建立了無油潤滑條件下軸承、齒輪等關鍵部件的功率損失和對流換熱計算模型，確定了傳動系統瞬態計算模型；研究了系統溫度分布和變化規律并計算了摩擦副零件的熱變形量。 (5)在熱彈禍合理論的基礎上，應用ANSYS軟件，計算了雙圓弧齒輪在熱彈禍合場環境中跑合前和跑合后的禍合變形、藕合應力，并利用離散干涉檢查算法實現了變形后雙圓弧齒輪的運動干涉檢查，提出了最佳側隙。 (6)根據熱彈藕合計算結果，為反映雙螺桿泵的實際運轉工況，編制了全壽命歷程載荷譜，完成了雙圓弧齒輪疲勞壽命預測，并與同尺寸漸開線齒輪壽命進行了比較。 圓弧泵由于從油井直接采出的是含油、氣、水及各種雜質的多相流混合物，且氣相和液相含量往往超過常規泵或壓縮機的工作范圍。多相混輸技術是近年來發展起來的一種高效經濟的油田開發方式，其關鍵設備是多相流混輸泵。多相流混輸泵一般可分為旋轉動力式多相泵和容積式多相泵，在各種容積泵中，雙螺桿多相流混輸泵則具有明顯的優點。czbtyxc.