潛油螺桿泵減速機的研制是在范總工程師的引薦下，由天津OCEC公司董事長王先生出資，我負責研究、設計和試制工作中的技術指導，并由范總工程師負責電機和螺桿泵的選用以及全部試制工作的組織安排。研制工作還包括壓力平衡器的改進和螺桿泵專用萬向聯軸器以及螺桿泵扶正器的研制。這種潛油螺桿泵減速機是用在1000米以下的深海油井中提取高黏度（含沙量也比較高）的原油用的專用設備。在深海條件下，環(huán)境十分惡劣，井液溫度很高，甚至超過攝氏100度，壓力達到100大氣壓以上，由于油井直徑的限制，全套井內設備的外徑都必須保持在100毫米到200毫米之間（根據井管大小決定），而需要傳遞的功率又都在數十千瓦甚至100千瓦以上，因此該機的設計和制造都非常困難，目前世界上一些科技和工業(yè)十分發(fā)達的國家對這個問題均尚未找到理想的解決方案。我們在研制這種潛油螺桿泵減速機時是采用我在西德時提出的內嚙合齒輪傳動的新理論進行設計，采用此新理論設計的減速機，其性能遠比用傳統(tǒng)方法設計的減速機優(yōu)越。經過4年的研究試驗，也經歷了幾次挫折和反復，最后研制的減速機經過國家指定的《天津機械工業(yè)減變速機質量監(jiān)督檢測中心》的實驗檢測，目前我們的減速機已達到比已知其他任何同類型減速機均為優(yōu)越的水平；壓力平衡器、特種球形萬向聯軸器和螺桿泵扶正器也獲得了比較理想的解決方案。其中減速機和球形萬向聯軸器由我和董事長王先生共同申請了專利。
這次研制的減速機是用于7英寸井管的外徑為138毫米的減速機，其速比為8.65（輸出轉速約163轉/分）和8.333（輸出轉速約170轉/分）兩種，其中齒輪系統(tǒng)是按照本人提出的“甚短齒減速機”原理進行設計的。按這項技術設計的減速機有許多突出的優(yōu)點，其中最重要的有以下幾點：
1、其傳動比范圍極大，從10以下的小速比到10000以上的大速比，均可用一級減速解決，因此大大簡化了結構。
2、 零件數量極少，除標準件以外的自制零件在一般情況下不超過10件，且這些零件一般不用高級鋼材，不需進行復雜熱處理，因此成本大大降低，可靠性比其他零件數量多的產品高很多。
3、齒輪抗彎強度和接觸強度均極高，滑動率低至幾乎接近0。因此，采用軟齒面設計，即使在重負荷情況下，其壽命仍比其他硬齒面減速機還要長。
4、速比設計非常精確，由于采用了特殊的速比設計方法，對用戶提出的某些要求精確的特殊速比，其誤差可降低到千分之一甚至萬分之一以下。
5、在同體積、同輸出轉速的條件下，其輸出扭矩比其他減速機提高很多倍，（我們的部分樣機的輸出扭矩，甚至比國內外某些同體積、同輸出轉速的其他結構的減速機大數十倍），因此可以設計制造小體積大扭矩減速機。
對于軸承的設計，均嚴格按照SKF和INA的最新計算方法進行嚴密計算，在滿負荷運轉的條件下，每天連續(xù)運轉24小時，其使用壽命均在一年以上。對于其他零件，除了對靜強度進行計算之外，對疲勞強度、接觸強度和扭轉剛度、彎曲剛度均按精確計算方法進行計算，以確保在使用中萬無一失。
已送《檢測中心》檢測的是前一種。當載荷加大到19.7千瓦時，噪聲、震動和溫升都完全正常，未發(fā)現任何異�，F象；按計算結果顯示，載荷增加到22千瓦以上，減速機仍能承受此繁重負荷，安全運轉。因測試時間已到，未繼續(xù)增加載荷。（其他單位送該中心檢測的相同用途的減速機，有的剛加負荷就壞了，最好的一臺加到7.5千瓦就壞了）。檢測中心的有關工程師和檢測中心領導對我們送檢的樣機給予了高度評價。對于速比8.333的樣機，我們在此基礎上又進一步進行了改進，結構更加完善，性能更加提高。根據我最近的研究和計算，如果將減速機外徑加大到180毫米（用于9英寸井管），在同樣速比的條件下，傳動功率可達到60千瓦，如果將速比改為4.7左右（輸出轉速約300轉/分），傳動功率有可能增加到120千瓦。
與潛油螺桿泵配套的壓力平衡器、球形萬向聯軸器和螺桿泵扶正器也獲得了比較理想的解決方案，其性能也超過了國內外其他同類型產品。
以上減速機、壓力平衡器、球形萬向聯軸器和螺桿泵扶正器在設計時均考慮到使用條件為井深超過1000米，井液溫度在100℃左右，泵排量為日產100立方米以上，而軸承及其他零件的使用壽命，在每天連續(xù)工作24小時的情況下，均能正常運轉一年以上。
以上研究成果在目前日益緊迫的能源開發(fā)中具有非常重要的實際意義，其應用前景非常廣闊。
