螺桿泵定子橡膠轉(zhuǎn)速磨損神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化論文

1、轉(zhuǎn)速對(duì)螺桿泵定子磨損影響的機(jī)理分析與速度優(yōu)化【摘要】 作為一種高效環(huán)保的新型舉升工藝,在過(guò)去二十年中,螺桿泵采油技術(shù)在世界范圍內(nèi)的應(yīng)用規(guī)模迅速擴(kuò)大。定子橡膠和會(huì)屬轉(zhuǎn)子組成的螺桿泵是螺桿泵采油系統(tǒng)的核心部件,其中定子橡膠襯套尤為重要,它的磨損直接制約著工作效率和使用壽命。轉(zhuǎn)速是對(duì)定子磨損十分重要的影響因素,目前人們對(duì)螺桿泵的調(diào)節(jié)就是通過(guò)轉(zhuǎn)速來(lái)實(shí)現(xiàn)的,但是轉(zhuǎn)速對(duì)其定子橡膠磨損的影響機(jī)理還鮮有報(bào)道,如何清晰準(zhǔn)確地表征和認(rèn)識(shí)定子磨損機(jī)理,成為長(zhǎng)期困擾采油工程師們的難題。對(duì)此,論文進(jìn)行了轉(zhuǎn)速對(duì)螺桿泵定子橡膠磨損的影響行為研究。本文基于螺桿泵工作原理,對(duì)螺桿泵運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了深入研究,并綜合考慮了螺桿

2、泵容積效率、原油粘度、原油溫度等因素,從理論上對(duì)螺桿泵轉(zhuǎn)速選擇提出了建議；采用MPV-600環(huán)塊試驗(yàn)機(jī),選取常用的丁腈橡膠和氟橡膠進(jìn)行干摩擦和原油潤(rùn)滑摩擦實(shí)驗(yàn),研究其摩擦特性,分析了兩種橡膠在不同介質(zhì)條件下的磨損行為；依據(jù)螺桿泵實(shí)際工況特點(diǎn),采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法,建立了原油粘度、泵端壓差以及定轉(zhuǎn)子間過(guò)盈量三個(gè)因素與輸出轉(zhuǎn)速之間匹配的優(yōu)化模型,討論了上述因素交互耦合作用產(chǎn)生的非線性優(yōu)化問(wèn)題；通過(guò)遺傳算法優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)初始權(quán)值和閾值,有效地提高了網(wǎng)絡(luò)的收斂速度. 更多還原【Abstract】 In the past two decades, as a new efficient and env

3、ironmental lifting technique, the application of PC pump oil production system has expanded rapidly in the worldwide. The core of PC pump system is the composition of rubber stator and metal rotor, among which the stator rubber liner is especially important. The efficiency and longevity will be dire

4、ctly restricted by wear behavior of rubber stator.On the other hand, the factor of rotor speed in oil production system is crucial. At present, throu. 更多還原 【關(guān)鍵詞】 螺桿泵； 定子橡膠； 轉(zhuǎn)速； 磨損； 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化； 【Key words】 PCP； Stator Rubber； Rotate Speed； Wear； Neural Network Optimization； 摘要 5-6 Abstract 6 目錄 7-9

5、第一章 緒論 9-26 1.1 引言 9-10 1.2 螺桿泵采油技術(shù)發(fā)展歷程與現(xiàn)狀 10-12 螺桿泵發(fā)展歷程 10 螺桿泵采油技術(shù)國(guó)內(nèi)外研發(fā)現(xiàn)狀 10-12 1.3 螺桿泵定子橡膠 12-23 橡膠材料簡(jiǎn)介 12-13 橡膠主要類型 13-16 螺桿泵定子橡膠的摩擦分析 16-20 螺桿泵定子橡膠的磨損形式 20-23 1.4 定子橡膠磨損的影響因素 23-25 螺桿泵轉(zhuǎn)速 23 定子橡膠承受的負(fù)荷 23-25 氣體對(duì)橡膠的侵蝕 25 1.5 本文的主要工作 25-26 第二章 螺桿泵運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)分析 26-41 2.1 引言 26 2.2 單螺桿泵工作原理 26-32 2.3 螺桿泵轉(zhuǎn)

6、子運(yùn)動(dòng)學(xué)分析 32-36 螺桿泵轉(zhuǎn)子的公轉(zhuǎn)與自轉(zhuǎn) 32-33 螺桿泵轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)規(guī)律 33-36 2.4 轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)與螺桿泵效率的關(guān)系 36-39 單螺桿泵的流量 36-37 螺桿泵相關(guān)參數(shù)的選擇 37-39 2.5 螺桿泵動(dòng)力學(xué)分析 39-40 2.6 本章小結(jié) 40-41 第三章 橡膠磨損實(shí)驗(yàn) 41-54 3.1 引言 41 3.2 實(shí)驗(yàn)部分 41-44 磨損試驗(yàn)機(jī) 41-43 樣品制備 43 實(shí)驗(yàn)過(guò)程 43-44 3.3 結(jié)果與討論 44-53 干摩擦下載荷對(duì)橡膠磨損的影響 44-49 干摩擦下轉(zhuǎn)速對(duì)橡膠磨損的影響 49-52 原油介質(zhì)下載荷對(duì)橡膠磨損的影響 52-53 3.4 本章小結(jié) 53-54 第四章 螺桿泵轉(zhuǎn)速優(yōu)化 54-64 4.1 引言 54 4.2 ESPCP系統(tǒng)輸出轉(zhuǎn)速的影響因素 54-55 4.3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 55-57 反傳學(xué)習(xí)簡(jiǎn)介 55-57 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)缺點(diǎn) 57 4.4 螺桿泵最優(yōu)轉(zhuǎn)速預(yù)測(cè) 57-63 ESPCP系統(tǒng)輸出轉(zhuǎn)速優(yōu)化模型