定子橡胶论文-宋雪威

定子橡胶论文-宋雪威

导读:本文包含了定子橡胶论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:螺杆泵,丁腈橡胶,氟橡胶,溶胀老化

定子橡胶论文文献综述

宋雪威[1](2019)在《定子橡胶经环己烷混合液溶胀后的力学及磨损行为研究》一文中研究指出随着螺杆泵在石油开采工程中被广泛的应用,橡胶定子的寿命与性能越来越受到关注。橡胶定子工作时,被金属转子不断挤压,还受到高温、高压、腐蚀性液体气体及高含砂等复杂工况的影响,橡胶性能及耐磨性减低,影响整个螺杆泵系统的寿命。螺杆泵的运行过程中,橡胶定子不断地受到挤压(拉伸和压缩)和回弹。拉伸和压缩的多次作用将使得橡胶的组织结构发生变化,进而影响其使役性能。目前人们还很少关注拉伸对橡胶在液体介质中溶胀老化的影响,而这将为摩擦运行过程中液体介质对定子橡胶的溶胀老化提供理论支持。此外定子橡胶的磨损,关系到螺杆泵的使用寿命和可靠性。许多文献已报道了橡胶密封件在腐蚀性液体介质中的摩擦磨损问题,虽然人们关注到了腐蚀性液体介质对橡胶磨损存在加速作用,但还没有深入研究两者之间的交互作用。为此,本文选择丁腈橡胶(NBR)和氟橡胶(FPM)两种螺杆泵常用橡胶作为研究对象,以环己烷和基础油的混合溶液为介质,自制了对橡胶进行预拉伸的拉伸夹具装置,分析拉伸作用对橡胶在溶液介质中的溶胀老化和力学性能的影响。在溶胀试验的基础上进行了摩擦磨损测试,找出环己烷浓度、载荷大小与定子橡胶磨损之间的规律,分析溶胀老化后的橡胶磨损机理,重点关注溶胀老化与磨损之间的交互作用,给出环己烷对定子橡胶磨损的作用机理。通过对上述问题的研究,得到了一些主要的结论:溶胀后的丁腈橡胶质量增量要高于氟橡胶的质量增量,在硬度及弹性模量方面的性能低于氟橡胶。预拉伸的橡胶溶胀拉断后,丁腈橡胶拉伸试样断裂强度表现为上升趋势,数值较氟橡胶偏低,断裂伸长率表现为下降趋势,数值较氟橡胶偏高,两者的力学性能变化趋势相同。两种橡胶在磨损过程中磨损量和摩擦系数增大,并随载荷和环己烷浓度的增大呈上升趋势,丁腈橡胶在同等条件下的磨损表面较氟橡胶更为严重。本课题的研究,将会为在腐蚀性液体环境下工作的螺杆泵橡胶定子的选择提供理论依据,对如潜油螺杆泵及其他在此条件下工作的液体输送装备使用寿命的提高具有现实意义,同时对橡胶摩擦学理论的完善和发展产生一定的帮助。(本文来源于《沈阳工业大学》期刊2019-06-04)

潘文厚[2](2019)在《单头螺杆泵定子橡胶温度场分析》一文中研究指出针对在螺杆泵工作过程中,不能直接、有效测试井下工况的橡胶衬套的温度场分布的情况,本文根据螺杆泵定子橡胶几何物理特性,结合传热学原理,以LB1100型单头螺杆泵为例,采用有限元方法建立了常规单螺杆泵和等壁厚单螺杆泵定子橡胶温度场的计算模型,利用有限元分析法进行了定子橡胶衬套力学场、温度场的耦合数值模拟计算,得出了定子橡胶温度分布规律;研究了不同过盈量和转速条件下定子橡胶温升的规律。所得出的理论与规律可为螺杆泵定子的研制开发提供理论依据。(本文来源于《内蒙古石油化工》期刊2019年04期)

汪猛[3](2019)在《等壁厚螺杆钻具定子橡胶配方和工艺设计》一文中研究指出钻井过程中,等壁厚螺杆钻具在较为恶劣的工况环境中工作,定子橡胶经常发生掉胶情况。本文主要从生胶体系、硫化体系和补强体系方面,论述了橡胶配方设计要点;同时从工艺角度,论述了定子橡胶涂胶、预热组装、注胶和硫化工艺的技术特点。(本文来源于《中国橡胶》期刊2019年04期)

张楠,姜滔,陈明战,周建堃,张倩[4](2019)在《螺杆泵定子橡胶耐高温高压H_2S腐蚀性能研究》一文中研究指出针对在油气田生产过程中井下螺杆泵定子橡胶H2S腐蚀严重的问题,开展了螺杆泵定子橡胶耐高温、高压、 H2S腐蚀性能实验评价研究。为优选该条件下性能良好的定子橡胶材料,利用高温高压反应釜模拟井下高温、高压、 H2S腐蚀条件,对8种国内常用的定子橡胶材料开展耐高温、高压、 H2S腐蚀实验研究,并依据相关橡胶评价标准对8种橡胶材料耐H2S腐蚀性能实验结果进行评价。实验结果表明:橡胶材料在H2S腐蚀后硬度升高,机械物理性能明显下降,且腐蚀的强烈程度随温度升高而加剧;其中,氢化丁腈橡胶耐H2S腐蚀性能要优于丁腈橡胶。通过该实验评价,为井下不同工况条件定子橡胶样品的选择提供了重要的参考依据。(本文来源于《采油工程》期刊2019年01期)

张楠[5](2018)在《螺杆泵定子橡胶耐气侵及泄爆性能研究》一文中研究指出螺杆泵定子橡胶会在CO_2气侵及快速降压(泄爆)的过程中产生破坏。为研究不同定子橡胶材料耐CO_2气侵及泄爆性能,利用Cortest高温高压反应釜模拟井下高温高压、高含CO_2条件,并采用自制试验检测装置对8种国内常用定子橡胶材料开展CO_2气侵及泄爆试验。试验结果表明:橡胶材料在含CO_2环境中会由于CO_2气侵而导致体积有所增加,当压力迅速降低时,橡胶样品体积会迅速变大后再减小,且这种变化随着CO_2体积分数的升高而加剧。所选8种定子橡胶材料中,2#、3#、8#试样耐CO_2气侵及泄爆性能较好,推荐在高含CO_2的井下条件下作为定子橡胶材料。所得结论可为含有CO_2的井下定子橡胶材料选择提供理论依据。(本文来源于《石油机械》期刊2018年10期)

杨斌[6](2018)在《螺杆泵定子橡胶性能的影响因素分析》一文中研究指出定子材料决定了螺杆泵的使用范围及寿命,它在多重因素影响下会使定子橡胶性能发生变化,如过早老化等。分析螺杆泵定子性能的影响因素,提出性能提升的改进行途径。(本文来源于《设备管理与维修》期刊2018年14期)

欧阳江林[7](2018)在《耐高温柴油螺杆钻具定子橡胶材料的研究》一文中研究指出本文实验研究不同牌号HNBR生胶、增塑剂及炭黑用量对橡胶物理机械性能和耐油性能的影响。结果表明:丙烯腈含量、门尼粘度和氢化度的提高,橡胶的耐油性能提高;增加增塑剂的用量,橡胶物理机械性能降低,但耐油性能提高;随着炭黑用量的增加,橡胶物理机械性能提高,耐油性能变化不大。(本文来源于《中国科技信息》期刊2018年14期)

耿春丽[8](2018)在《螺杆泵定子橡胶疲劳寿命模拟试验研究》一文中研究指出采油螺杆泵是油田普遍应用的机械采油设备。通过对螺杆泵井的失效情况统计发现,定子橡胶疲劳是导致螺杆泵失效、寿命短的重要原因之一,为延长采油螺杆泵的使用寿命,需要对定子橡胶的疲劳寿命进行研究。试验方法是研究螺杆泵定子橡胶疲劳的有效方法,然而对螺杆泵进行疲劳试验,所需时间长、工作量大、难度大且影响因素多,因此本文基于对采油螺杆泵力学特性分析,结合螺杆泵定转子的结构参数,研制了一套螺杆泵等效加速疲劳模拟试验装置,并采用该装置对其疲劳寿命进行试验研究依据定子橡胶材料不同温度、油浸与非油浸条件下的单轴拉伸试验结果,确定选用Mooney-Rivlin本构模型并计算得出模型常数。通过单元类型选取、网格划分、参数设置等建立螺杆泵有限元分析模型,对其进行力学特性分析,得出接触应力、等效应力的分布规律,确定螺杆泵定子橡胶疲劳危险截面位置为半圆带1靠近螺旋带4处的位置。改变螺杆泵模型中定子与转子间的过盈量,确定不同过盈量下的接触应力最大值,为加速疲劳模拟试验装置的设计奠定基础。根据螺杆泵的结构参数、定转子的接触方式和力学特性分析结果,确定采用16齿梅花状金属转子和橡胶块定子等效模拟螺杆泵的定转子。对模拟结构进行有限元分析,计算其接触面的接触压力值,确定等效载荷。根据螺杆泵的实际工况条件,设计过盈量、温度、介质等因素的调整装置,最终研制一套实现不同工况下、疲劳加速240倍的模拟螺杆泵疲劳试验的装置。根据橡胶疲劳失效判定标准,选用静刚度损失率作为橡胶试件疲劳失效的判定依据。利用加速疲劳试验装置进行水和油介质、不同温度、不同过盈量条件下的疲劳试验,计算各时间段试验前后橡胶试件的静刚度损失率,判定该橡胶试件是否发生疲劳,确定各工况条件下的试验结束时间。根据疲劳试验总时间,结合装置的加速倍数,等效计算得出不同条件下螺杆泵的疲劳寿命,该结果与螺杆泵实际寿命基本吻合。(本文来源于《东北石油大学》期刊2018-06-07)

何恩球[9](2018)在《丁腈基螺杆泵定子橡胶配方设计及摩擦磨损行为研究》一文中研究指出潜油螺杆泵作为油气田常见人工举升方式,具有维护方便,流量恒定,高效节能等优点。与传统的采油设备相比,螺杆泵作为一种无杆采油设备,特别适合于高温高压、高含砂、含气、高粘度斜井水平井的采油作业。螺杆泵主要由定子与转子构成。转子的材质通常为优质碳素结构钢,而丁腈橡胶(NBR)由于其自身具有良好的粘弹性、耐油性、耐磨性,常被用来作为定子材料。在实际采油工况条件恶劣,原油本身混杂的砂、气、腐蚀性介质等,破坏螺杆泵定子橡胶增塑体系及补强体系、并出现撕裂,脱胶等现象,使得橡胶磨损性能下降,进而影响到螺杆泵的整体使用寿命。本文以提高螺杆泵定子橡胶使用性能及延长螺杆泵使用寿命为目的,建立不同配合体系对丁腈基定子橡胶材料本征性能影响关系、利用分子动力学模拟(MD)计算补强剂含量及不同压力下丁腈橡胶玻璃化转变温度(T_g)的变化规律和设计摩擦学性能测试试验模拟方案。通过对含不同补强体系和增塑体系的NBR正交优化性能对比分析,确定了最优的配方设计。运用试验测试并结合多种现代表征方法,对比研究了液体丁腈橡胶(LNBR)/CBN330/CBN550/沉淀法白炭黑(SiO_2·nH_2O)改性丁腈橡胶的本征性能及对摩擦磨损性能的影响,分析讨论了橡胶-钢配副在干摩擦及不同介质条件下的磨损机理。本文对比不同补强体系和增塑体系对NBR本征性能的研究表明炭黑粒径减小加深了胶料硫化程度,胶料的交联密度得以提高,改善了其耐介质溶胀性,耐热性得到提高,同时缩短了正硫化时间。当白炭黑用量相同时,含有小粒径炭黑胶料的力学性能得到了提升。炭黑粒径减小使得其可与橡胶分子链实现分子水平的结合,体积模量得到了提高,具有更加优异的补强效果;随着胶料增塑剂用量的增加,胶料的交联程度呈现下降趋势,但添加LNBR胶料交联密度的下降幅度要小于含邻苯二甲酸酯(DOP)胶料。随着增塑剂用量的增加,不同增塑体系的力学性能,如定伸应力、断裂强度等均呈现先上升后下降的走势,这说明胶料体系中的增塑剂用量有其最大值,当其用量超过最佳用量时,材料的力学性能将会受到全面影响。通过建立无补强硫化丁腈橡胶与二氧化硅补强丁腈橡胶的无定型分子模型计算不同补强体系对丁腈橡胶T_g的影响,计算结果表明加入二氧化硅补强剂后,丁腈橡胶的T_g得到了提升,通过计算丁腈硫化胶分子链的均方根位移发现,当加入二氧化硅补强剂后,丁腈橡胶分子链由于受到其表面范德华力的吸附作用,分子链自身运动活性降低,无补强丁腈橡胶先达到玻璃态。随着补强剂质量分数的提升,丁腈橡胶分子链锻受到了更多来自于补强体系表面范德华力的吸附作用,分子链运动活性降低,因此丁腈橡胶的T_g随着补强体系质量分数的增加而逐渐升高。对不同压力下丁腈硫化胶分子体系自由体积的模拟计算结果表明,随着压力的增加,丁腈硫化胶体系逐渐被压缩,分子体系内部的自由体积逐渐减少,从而降低了丁腈橡胶分子链的运动空间,分子链活性降低,因此其T_g随着压力的增加逐渐上升。对不同补强体系和增塑体系的性能配方正交优化试验,对T_g、抗拉强度和耐溶胀体积变化率性能进行分析相比得出两种优化含量配比,通过进一步摩擦磨损试验得出最佳组合配方的丁腈基定子橡胶。对最佳配方胶料进行在含砂、浓度为3.5%的KCl溶液介质中磨损验证试验结果发现摩擦系数随着载荷的增加而降低,而磨损量呈现相反的趋势,并且其变化程度均高于在含砂蒸馏水介质中,磨损机理为自由磨粒作用下的湿磨粒磨损以及滑动侵蚀,K~+使得其表层及亚表层分子链更容易断裂,进而生成了分子量和分散性都低的产物和小分子单体以及新的支联网状结构。(本文来源于《沈阳工业大学》期刊2018-06-02)

祖海英,耿春丽,李大奇,宋玉杰[10](2018)在《基于Fe-safe螺杆泵定子橡胶疲劳裂纹形成寿命预测》一文中研究指出采油用螺杆泵橡胶定子为研究对象,通过对定子橡胶材料的进行伸张疲劳试验,建立定子橡胶的S-N曲线;对螺杆泵进行力学特性分析,确定在靠近高压腔室螺旋密封带上螺杆泵最易发生疲劳失效;利用Fe-safe对螺杆泵定子橡胶进行疲劳裂纹形成寿命进行预测研究,确定螺杆泵定子橡胶各段模型的最小疲劳裂纹形成寿命和安全系数和随腔室压力的关系,即随腔室压力升高而下降,并拟合得到橡胶定子疲劳裂纹形成寿命与腔室压力的关系式。(本文来源于《机械强度》期刊2018年01期)

定子橡胶论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

针对在螺杆泵工作过程中,不能直接、有效测试井下工况的橡胶衬套的温度场分布的情况,本文根据螺杆泵定子橡胶几何物理特性,结合传热学原理,以LB1100型单头螺杆泵为例,采用有限元方法建立了常规单螺杆泵和等壁厚单螺杆泵定子橡胶温度场的计算模型,利用有限元分析法进行了定子橡胶衬套力学场、温度场的耦合数值模拟计算,得出了定子橡胶温度分布规律;研究了不同过盈量和转速条件下定子橡胶温升的规律。所得出的理论与规律可为螺杆泵定子的研制开发提供理论依据。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

定子橡胶论文参考文献

[1].宋雪威.定子橡胶经环己烷混合液溶胀后的力学及磨损行为研究[D].沈阳工业大学.2019

[2].潘文厚.单头螺杆泵定子橡胶温度场分析[J].内蒙古石油化工.2019

[3].汪猛.等壁厚螺杆钻具定子橡胶配方和工艺设计[J].中国橡胶.2019

[4].张楠,姜滔,陈明战,周建堃,张倩.螺杆泵定子橡胶耐高温高压H_2S腐蚀性能研究[J].采油工程.2019

[5].张楠.螺杆泵定子橡胶耐气侵及泄爆性能研究[J].石油机械.2018

[6].杨斌.螺杆泵定子橡胶性能的影响因素分析[J].设备管理与维修.2018

[7].欧阳江林.耐高温柴油螺杆钻具定子橡胶材料的研究[J].中国科技信息.2018

[8].耿春丽.螺杆泵定子橡胶疲劳寿命模拟试验研究[D].东北石油大学.2018

[9].何恩球.丁腈基螺杆泵定子橡胶配方设计及摩擦磨损行为研究[D].沈阳工业大学.2018

[10].祖海英,耿春丽,李大奇,宋玉杰.基于Fe-safe螺杆泵定子橡胶疲劳裂纹形成寿命预测[J].机械强度.2018

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