«Труды Российского государственного университета нефти и газа имени И.М. Губкина»

ОБРАЗОВАНИЕ ПРОФИЛЕЙ РОТОРА И СТАТОРА РАБОЧИХ ОРГАНОВ ВИНТОВЫХ ЗАБОЙНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ С ЦИКЛОИДАЛЬНЫМ ЗАЦЕПЛЕНИЕМ НА ОСНОВЕ ЧИСЛЕННОГО МЕТОДА

УДК: 621.665:622.24:622.276.53
DOI: 10.33285/2073-9028-2021-2(303)-53-63

Авторы:

¹ Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина, г. Москва, Российская Федерация

Ключевые слова: винтовой забойный двигатель, профилирование, рабочий орган, циклоидальное зацепление, численный метод

Аннотация:

Винтовые гидравлические машины с внутренним циклоидальным зацеплением рабочих органов (РО) широко применяются в современной нефтегазовой промышленности в качестве одновинтового насоса для добычи нефти и винтового забойного двигателя (ВЗД) для бурения скважин. Рабочий орган представляет собой один из основных узлов ВЗД, как источник энергии для вращения долота. Целесообразные профили ротора и статора рабочих органов обеспечивают механические характеристики и долговечность ВЗД. В данной статье предложена методика численного расчета в общем случае образования исходных и сопряженных профилей на основе геометрического аналитического метода. Численный метод предлагает возможность построения профилей при взаимоогибаемом зацеплении и повышает эффективность при профилировании рабочих органов ВЗД.

Список литературы:

1. Балденко Д.Ф., Балденко Ф.Д., Гноевых А.Н. Одновинтовые гидравлические машины (в двух томах). - М.: ИРЦ Газпром, 2005-2007. - 488 с.
2. Касьянов В.М. Гидромашины и компрессоры. - М.: Недра, 1981. - 295 с.
3. Су Инао, Исследование и применение винтовых забойных двигателей. - М.: Пресса нефтяной промышленности, 2001. - 298 с.
4. Яо Ян, Балденко Ф.Д. Исследование профилирования рабочих органов ВЗД на основе реечного зацепления//Нефтяной механизм. - 2020. - № 048 (001). - С. 26-32.
5. Литвин Ф.Л. Теория зубчатых зацеплений. - М.: Наука, 1968. - 584 с.
6. Гусман М.Т., Балденко Д.Ф., Кочнев А.М., Никомаров С.С. Забойные винтовые двигатели для бурения скважин. - М.: Недра, 1981. - 232 с.
7. Балденко Ф.Д., Яо Ян. Исследование площади камер рабочих органов одновинтовых гидравлических машин//Бурение и нефть. - 2020. - №. 6. - С. 24-29.
8. Чжан Цян, Чжан Фань, Жао Яньянь, Чжан Пэнфэй. Расчет и реализация моделирования профилирования винтового забойного двигателя//Механические исследования и применение. - 2017. - Т. 30. - № 1. - С. 49-51.
9. Коротаев Ю.А., Алпатов А.Н., Соболев А.В., Мялицин Н.Ю. Исследование систематических погрешностей зацепления героторного механизма, спрофилированного от исходного контура рейки//Известия Тульского государственного университета. Технические науки. - 2017. - № 8-1. - С. 112-120.