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摘要
为了探究振荡螺杆中动阀片的旋转角度对内部流场的影响规律，同时确定工具样机在不同排量下的关键性能参数，以上接头和振荡短节之间的流体域作为研究对象，建立流体仿真物理模型，研究动阀片在0°～360°范围内旋转时，动静阀片通孔处的过流面积、阀心运动轨迹、静阀片进出口压降随角度的变化规律，以及阀孔直径对压降和振荡力的影响规律。利用自主研制的螺杆钻具整体测试系统对振荡螺杆样机在15～38L/s排量下的关键性能参数进行了测试。研究结果表明：动阀片偏心旋转1周，阀心运动轨迹以45°为周期，其轨迹形态呈中心对称分布的“花瓣型”;通孔处有效过流面积和静阀片进出口压降以50°为周期从最大值至最小值交替变化；室内测试结果确定了常用排量条件下的性能参数范围，验证了振荡螺杆样机的可靠性和稳定性。研究结果可为振荡螺杆的结构优化设计提供参考。
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单位中石化石油机械股份有限公司
