單螺桿泵的運動學仿真、有限元模擬及結構優(yōu)化.pdf

1、單螺桿泵在油田固井添加劑的輸送中起著關鍵作用，但在實際應用中經(jīng)常出現(xiàn)的問題是泄漏回流和定子耐磨性較差，為了提高螺桿泵力學性能，研究其運行方式，定子內腔變形和磨損情況具有重要的現(xiàn)實意義。 螺桿泵的主要工作部件為轉子和定子，其外部型面復雜，運動方式較為特殊。本論文闡述了螺桿泵的基本原理，得到了螺桿泵轉子、定子的型線方程和接角密封線的數(shù)學表達式，解釋了密封腔的形成機理，進而從運動學的角度分析了密封腔的運動情況和轉子在定子襯套中的運動規(guī)

2、律。 在基本原理的基礎上，利用三維建模軟件Solidworks對螺桿泵轉子和定子進行參數(shù)化實體建模，并利用運動學分軟軟件COSMOSMotion對轉子和定子進行了仿真分析，得到了轉子在定子襯套中運動時各點的軌跡、位移、速度和加速度曲線。 利用有限元分析軟件ANSYS對螺桿泵定子進行了結構靜力分析和轉子與定子之間的接觸分析，研究了定子橡膠襯套內輪廓線的變形規(guī)律、應力和應變分布情況。研究了均勻內壓作用下的情況，再考慮工作壓差