在螺杆泵的运行初期,为了保证容积效率,橡胶定子与金属转子之间设置为过盈配合,两者之间形成较大的挤压。在运行过程中,金属转子携带含砂原油介质与橡胶定子发生磨损行为。随着橡胶定子的磨损,定子与转子之间的过盈量逐渐减小,并向间隙配合过渡。在间隙配合下,砂粒的切削作用使橡胶定子磨损,容积效率降低。当橡胶磨损达到一定程度,排量达不到使用要求时,导致螺杆泵报废。在过盈配合——间隙配合——螺杆泵报废的过程,其使用寿命与橡胶定子的耐磨性能息息相关。现阶段,人们已开展了橡胶密封件的二体磨损、三体磨粒磨损以及橡胶密封件配方的研制等工作,取得了很多研究成果,但还没有基于螺杆泵失效过程开展橡胶定子磨粒侵蚀的研究。为此,本文利用自行研制的磨损间隙调整式环块摩擦磨损试验机,在不同过盈配合和间隙配合下研究丁腈基定子橡胶的磨粒侵蚀行为,分析不同过盈量、间隙量以及不同形状砂粒对橡胶侵蚀磨损的影响,并观测橡胶磨痕表面的形貌。结果表明:干摩擦下随着过盈量的增加,丁腈橡胶的摩擦温度和磨损量不断增大,摩擦扭矩达到稳定时所需的时间先增加后降低,在0.6mm时达到峰值。过盈量较小时,摩擦力比较平缓;而在大过盈时摩擦力急剧上升。其原因在于大过盈量下橡胶表面接触压力大,产生的摩擦热使橡胶软化,发生粘着磨损,并出现胶合现象。在含砂原油介质中,随着过盈量的增大,丁腈橡胶的摩擦力和磨损量均先降低后趋于平稳。原油中的砂粒对橡胶表面产生犁削作用,在表面形成划痕和凹坑。间隙配合条件下,随着间隙量的增加,丁腈橡胶的摩擦力和磨损量曲线先急剧降低后趋于稳定。随着原油中砂粒尺寸的增大,砂粒与橡胶表面的接触面积增大,丁腈橡胶的摩擦力、磨损量均不断增大。在间隙配合下,含尖形砂粒原油介质下橡胶的磨损量大于圆形砂粒原油介质,其原因在于尖形砂粒有多个切削刃,更容易被压入橡胶表面,对橡胶表面的切削作用明显。本论文的研究不仅对橡胶磨损理论的发展有重要的研究价值,也对提高潜油螺杆泵等液体混输设备的有效寿命具有实际意义。