ИССЛЕДОВАНИЕ ТРИБОТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК РАБОЧИХ ОРГАНОВ ВИНТОВОГО НАСОСА

Abstract

Актуальность исследования обусловлена необходимостью повышения точности расчетов возникающих крутящих нагрузок, что позволит обеспечить условия для уточнения алгоритмов диагностики и прогнозирования ресурса винтовых насосных установок со штанговым и погружным приводом. Винтовые насосные установки используются в скважинных условиях, характеризующихся высокой вязкостью откачиваемой пластовой жидкости и высоким содержанием механических примесей в ней (коэффициент взвешенных частиц более 500 мг/л). Опыт эксплуатации винтовых насосных установок показывает, что надежность насосных установок зависит от состояния рабочих органов. В процессе эксплуатации эластомер статора набухает, что приводит к росту потерь на трение или к разрушению эластомера. Для повышения эффективности подбора, расчета и диагностики винтовых насосных установок важно понимание процессов, происходящих при трении металлического ротора по эластомеру статора в условиях смазки пластовой жидкостью. Цель исследования заключается в определении зависимости коэффициента трения пары рабочих органов винтового насоса от числа Зоммерфельда для эластомерного материала статора винтового насоса, построении участка кривой Штрибека, характерной для условий работы погружных винтовых насосных установок, и определении характерных режимов трения материала резина–сталь. Методы: экспериментальные исследования на триботехнической установке ИИ-5018 пар металл–эластомер в условиях сухого трения и при различных смазочных средах; статистическая обработка результатов экспериментов. Результаты. Установлена зависимость коэффициента трения от числа Зоммерфельда для пары трения ротор–статор винтового насоса. Определены режимы трения, характерные для условий эксплуатации винтовых насосных установок.