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摘要
目前国内虽然在大排量潜油电泵技术上取得一定的进展，但3 000m3超大电潜泵技术还未突破，为了实现大排量潜油电泵的国产化，打破国外公司的垄断，我们进行了对现有562系列大功率潜油电泵机组的优化设计。经过大量国外市场调研发现，制约超大排量机组寿命的核心问题有：冲蚀、轴断等。而超大排量机组，势必对轴的功率输出能力提出了更高的要求，因此我们必须准确的计算出轴的最大应力值及应力集中位置，从而判断出此轴是否满足机组需求。然而，传统的材料力学的计算方法，只能粗略的计算出超大排量潜油电泵机组轴类的强度。针对复杂的部位，比如花键等位置的应力集中大小，传统方法很难得出精确的计算，这就给超大排量机组的轴类强度设计带来很大困难。而为了克服传统方法的局限性，使我们能够准确掌握对超大排量潜油电泵机组轴类零件的强度计算，我们首次引入了有限元法进行相关计算。此举从而打破了传统工程计算方法的局限性，使我们准确掌握了超大排量电泵机组轴类零件所能达到的功率输出能力，对产品的设计水平的提升，具有重大意义。试验结果表明，优化后的超大排量潜油电泵可以满足油田生产需要，能够实现超大排量潜油电泵的国产替代，降低采油设备成本及使用维护成本。
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单位天津市百成油田采油设备制造有限公司
