电动潜油螺杆泵专用联轴器性能研究及优化设计

• 作 者: 李晓俊
• 机 构: 西安石油大学
• 出 处: 西安石油大学
• 发表日期: 2008年期
• 关键词: 电动潜油螺杆泵 联轴器 优化设计 运动仿真 结构设计

电动潜油螺杆泵是一种新型的无杆采油设备，在高粘度稠油、高含砂、高含气和斜井的原油开采中具有独特的优势；并彻底解决了因抽油杆螺纹和接箍原因所造成的脱扣、断杆及偏磨等问题，减少了抽油杆传递功率的损耗。专用联轴器是电动潜油螺杆泵采油系统的关键部件之一，连接减速器的输出轴和螺杆泵转子，两者之间的运动特征要求联轴器在传递扭矩的同时，既承受轴向力，又实现输入轴的定轴转动向输出轴的行星偏摆运动的转换。专用联轴器功能、性能的好坏将直接影响整个电动潜油螺杆泵采油系统的性能，因此对其进行性能研究和优化设计具有十分重要的意义。
根据对专用联轴器所必需实现功能的分析，本文采用零齿差内啮合齿轮副作为核心构件，设计专用联轴器，并对参数优化和运动仿真领域进行了探讨。主要研究内容包括：专用联轴器的运动性能研究、参数的优化设计、主要零部件的优化设计计算、结构设计、三维建模及运动仿真。
本文的创新点包括：
(1)基于黑箱理论的思想，研究一种利用坐标变换理论建立电动潜油螺杆泵专用联轴器输入轴和输出轴之间运动学模型的方法，并通过Matlab软件进行仿真，输出仿真曲线，可以更加直观、清楚地看到输入轴和输出轴之间的运动特征，对其它类型联轴器的传动研究具有参考价值。
(2)基于现代设计思想，利用计算机辅助技术，开发基于VB语言的专用联轴器参数优化设计计算软件，缩短了设计周期，提高了工作效率，为研发和设计提供了便捷的工具。
本文的研究工作为电动潜油螺杆泵专用联轴器的研究和设计提供了重要的理论参考，具有一定的实用价值。