螺桿泵轉(zhuǎn)子拉伸成型的技術(shù)探索.pdf

1、螺桿泵采油系統(tǒng)是上世紀(jì)80年代發(fā)展起來的新型采油系統(tǒng)，與游梁式抽油機采油系統(tǒng)相比，具有體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡單、節(jié)能效果顯著和維護方便等優(yōu)點，適合于高粘稠油及高含砂高含水的油田原油開采，能有效克服砂卡、氣鎖等現(xiàn)象。因此它具有其它抽油設(shè)備不具有的優(yōu)越性，從近年的推廣來看，對于淺井和中深度井有取代笨重抽油機的趨勢。
　　 螺桿泵是利用螺桿的回轉(zhuǎn)產(chǎn)生封閉空間的變化來吸排液體的，所以對螺桿的加工和裝配要求都比較高。目前國內(nèi)外一般使用成形

2、車削法和成形銑削法來加工螺桿，而成形法加工螺桿靠的是刀具形狀來保證工件的廓形。因此刀具制造周期長，制造復(fù)雜，并且一種刀具只能加工一種規(guī)格的螺桿，因此成形法加工效率較低。且直線度不好，而拉伸是矯直細長轉(zhuǎn)子較理想的方法。
　　 螺桿泵轉(zhuǎn)子常用合金鋼制造。為保證其加工效率，轉(zhuǎn)子表面硬度不高。一般是機械加工完畢后用氮化工藝進行表面處理，這樣做由于基礎(chǔ)材料硬度較低，故效果不好。若能進行冷態(tài)拉伸，則會大幅提高轉(zhuǎn)子的綜合機械性能和表面硬度。綜

3、合這兩點，筆者嘗試設(shè)計新型轉(zhuǎn)子拉伸機來提高轉(zhuǎn)子的耐磨性及壽命。
　　 拉伸轉(zhuǎn)子而致屈服時面臨的困難有：屈服變形后轉(zhuǎn)子的直徑將有進一步改變，而螺桿泵轉(zhuǎn)子對直徑方面的精度要求是很高的，這種加工方法中轉(zhuǎn)子直徑的變化規(guī)律是值得探討的一個問題；第二個問題是所需的拉伸力巨大，單油缸拉伸力不夠，需要采取雙油缸拉伸。雙油缸拉伸時候要解決雙油缸的伸長同步性問題；另外，在對螺桿進行拉伸的過程中，機架承載很大，需要保證新設(shè)計的機架變形在允許范圍之內(nèi)。

4、
　　 本文著重圍繞上述設(shè)想加工方法所帶來的若干技術(shù)問題進行詳細探討。
　　 1）筆者構(gòu)思了新型轉(zhuǎn)子拉伸機。
　　 2）本文基于試驗擬合了一個公式。借助此公式可以預(yù)測細長桿在拉伸屈服卸載后其直徑的變化規(guī)律。
　　 3）本文構(gòu)思了兩油缸同步問題解決方案，并通過對系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型進行仿真計算，得出該系統(tǒng)同步性誤差的調(diào)整時間及最大誤差值等關(guān)鍵參數(shù)。
　　 4）本文借助于ANSYS分析軟件，計算出筆者設(shè)計的轉(zhuǎn)