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1、转速对螺杆泵定子磨损影响的机理分析与速度优化【摘要】作为一种高效环保的新型举升工艺,在过去二十年中,螺杆泵采油技术在世界范围内的应用规模迅速扩大。定子橡胶和会属转子组成的螺杆泵是螺杆泵采油系统的核心部件,其中定子橡胶衬套尤为重要,它的磨损直接制约着工作效率和使用寿命。转速是对定子磨损十分重要的影响因素,目前人们对螺杆泵的调节就是通过转速来实现的,但是转速对其定子橡胶磨损的影响机理还鲜有报道,如何清晰准确地表征和认识定子磨损机理,成为长期困扰采油工程师们的难题。对此,论文进行了转速对螺杆泵定子橡胶磨损的影响行为研究。本文基于螺杆泵工作原理,对螺杆泵运动学与动力学进行了深入研究,并综合考
2、虑了螺杆泵容积效率、原油粘度、原油温度等因素,从理论上对螺杆泵转速选择提出了建议；采用MPV-600环块试验机,选取常用的丁腈橡胶和氟橡胶进行干摩擦和原油润滑摩擦实验,研究其摩擦特性,分析了两种橡胶在不同介质条件下的磨损行为；依据螺杆泵实际工况特点,采用人工神经网络方法,建立了原油粘度、泵端压差以及定转子间过盈量三个因素与输出转速之间匹配的优化模型,讨论了上述因素交互耦合作用产生的非线性优化问题；通过遗传算法优化网络初始权值和阈值,有效地提高了网络的收敛速度... 更多还原【Abstract】Inthepasttwodecades,asanewefficientandenvironm
3、entalliftingtechnique,theapplicationofPCpumpoilproductionsystemhasexpandedrapidlyintheworldwide.ThecoreofPCpumpsystemisthecompositionofrubberstatorandmetalrotor,amongwhichthestatorrubberlinerisespeciallyimportant.Theefficiencyandlongevitywillbedirectlyrestrictedbywearbehaviorofrubberstator.Onth
4、eotherhand,thefactorofrotorspeedinoilproductionsystemiscrucial.Atpresent,throu... 更多还原【关键词】螺杆泵；定子橡胶；转速；磨损；神经网络优化；【Keywords】PCP；StatorRubber；RotateSpeed；Wear；NeuralNetworkOptimization；摘要5-6Abstract6目录7-9第一章绪论9-261.1引言9-101.2螺杆泵采油技术发展历程与现状10-121.2.1螺杆泵发展历程101.2.2螺杆泵采油技术国内外研发现状10-121.3螺杆泵定子橡胶12-23
5、1.3.1橡胶材料简介12-131.3.2橡胶主要类型13-161.3.3螺杆泵定子橡胶的摩擦分析16-201.3.4螺杆泵定子橡胶的磨损形式20-231.4定子橡胶磨损的影响因素23-251.4.1螺杆泵转速231.4.2定子橡胶承受的负荷23-251.4.3气体对橡胶的侵蚀251.5本文的主要工作25-26第二章螺杆泵运动学与动力学分析26-412.1引言262.2单螺杆泵工作原理26-322.3螺杆泵转子运动学分析32-362.3.1螺杆泵转子的公转与自转32-332.3.2螺杆泵转子运动规律33-362.4转子运动与螺杆泵效率的关系36-392.4.1单螺杆泵的流量36-37
6、2.4.2螺杆泵相关参数的选择37-392.5螺杆泵动力学分析39-402.6本章小结40-41第三章橡胶磨损实验41-543.1引言413.2实验部分41-443.2.1磨损试验机41-433.2.2样品制备433.2.3实验过程43-443.3结果与讨论44-533.3.1干摩擦下载荷对橡胶磨损的影响44-493.3.2干摩擦下转速对橡胶磨损的影响49-523.3.3原油介质下载荷对橡胶磨损的影响52-533.4本章小结53-54第四章螺杆泵转速优化54-644.1引言544.2ESPCP系统输出转速的影响因素54-554.3BP神经网络55-574.3.1反传学习简介55-57
7、4.3.2BP神经网络的优缺点574.4螺杆泵最优转速预测57-634.4.1ESPCP系统输出转速优化模型57-584.4.2遗传神经网络模型的构建58-594.4.3遗传神经网络的学习与训练59-634.5本章小结63-64第五章结论64-665.1结论64-655.2展望65-66参考文献
