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目前,随着原油的储量逐渐减少,油井的种类开始增多,工况复杂,因此螺杆泵采油以其独特的优点,逐渐成为一种重要的油田举升方式,其应用呈明显的上升趋势。但螺杆泵使用寿命短的状况,严重制约着螺杆泵采油技术的推广和普及。而螺杆泵的失效主要表现在螺杆—衬套副的磨损失效,因此,深入地研究螺杆泵的螺杆—衬套副的磨损失效,进而对螺杆泵的结构参数进行优选,以延长螺杆泵的使用寿命,对确保油田科学平稳生产具有重要的作用。本文以大庆油田普遍使用的GLB120-27型采油用单头单螺杆泵作为研究对象,利用SolidWorks三维建模软件建立其装配体模型。之后利用COSMOSMotion运动仿真软件对其螺杆—衬套副之间的相对滑动速度进行了运动学仿真分析,得出了螺杆—衬套副之间的相对滑动速度的分布规律。最后将装配体模型导入到ANSYS有限元分析软件中对其转子与定子间的接触压力进行有限元分析计算,得出了转子与定子间的接触压力的分布规律。在上面研究的基础上,模拟采油用单螺杆泵的实际工况进行磨损试验研究。为了满足试验要求在现有条件下改造MPX—2000型盘销式摩擦磨损试验机,利用VFD022M43B型变频器实现主轴的无级变速,利用环盘对磨形式,在油水和油水砂介质当中分别进行了磨损试验研究,得到了螺杆—衬套副之间的摩擦系数、定子衬套橡胶的磨损量和磨损速率随着法向载荷和滑动速度的变化关系,进而全面系统地认识了螺杆泵的定子衬套橡胶的磨损失效特点。最后本文对在1000m井深条件下工作的采油用单头单螺杆泵的螺杆—衬套副之间的初始过盈量δ、定子与转子之间偏心距e和定子导程T这些螺杆—衬套副的基本结构参数在合理值范围内进行了优选研究,得到了在1000m井深条件下工作的新型采油用单头单螺杆泵螺杆—衬套副的基本结构参数的最佳配伍为螺杆—衬套副之间的初始过盈量δ为0.3mm,定子与转子之间的偏心距e为9mm,定子导程T为106mm,转子直径D为38mm。并对新型采油用单头单螺杆泵转子与定子间的接触压力进行有限元分析计算,通过计算结果得知,新型采油用单头单螺杆泵转子与定子间的接触压力值要比原GLB120-27型采油用单头单螺杆泵转子与定子间的接触压力值小。