Техника и технология бурения нефтяных и газовых скважин

Характеристика винтового двигателя.

Главная характеристика – зависимость момента от определяющего параметра мощности и КПД от момента сопротивления.

Режим холостого хода.

Отсутствие момента сопротивления на выходном валу. В этом режиме происходит запуск двигателя (давление 1-2МПа). Частота вращения максимальная.

По мере нагружения вала момент возрастает за счет увеличения перепада давления. Оси пропорциональны. Увеличение нагрузки способствует понижению частот за счет роста утечек, через контакты поверхности. Рост момента и мощности вызывает рост КПД двигателя.

Режим при максимальном КПД оптимальный (паспортные данные соответствуют режиму). Режим максимальной мощности – эффективный. Режимы между ними не совпадают. Зона устойчивой работы – между режимами. Баланс энергии зависит от правильно выбранного натяга рабочих органов. При натяге 0,2…0,6 мм, КПД – 40…50%. Объемный – 30…90%, общий гидромеханический КПД – 50…55%. Увеличение нагрузки на долото приводит к росту давления жидкости через дв-лем и момента. При достижении придельной величины момента двигатель остановится. Давление тормозного режима определяет герметичностью пары ротор – статор. После нарушения герметичности жидкость свободно протекает через двигатель. Величина тормозного момента определяет перегрузочную способность двигателя. В рабочей области скорость вращения прямо пропорциональна расходу жидкости, а вращающий момент не зависит от этого параметра:

n₁ = n₂ Q₁/Q₂