【正文】 動(dòng)箱/并車箱→絞車→轉(zhuǎn)盤傳動(dòng)裝置→轉(zhuǎn)盤（鉆進(jìn)作業(yè)）。(5) 傳動(dòng)系統(tǒng)：傳動(dòng)系統(tǒng)又稱為聯(lián)動(dòng)機(jī)組，指的是動(dòng)力機(jī)與工作機(jī)之間的各種傳動(dòng)設(shè)備及部件。南陽(yáng)石油機(jī)械廠生產(chǎn)的轉(zhuǎn)盤具有承載能力高、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、潤(rùn)滑良好、鎖緊可靠、重量輕，便于安裝維修等特點(diǎn)。(1) 起升系統(tǒng)：起升系統(tǒng)是由絞車、井架、天車、游車大鉤及鋼絲繩等組成.絞車是修井機(jī)的核心部件，為典型的密閉框架式結(jié)構(gòu)，主要由（撈砂）滾筒總成、剎車系統(tǒng)、絞車機(jī)架和護(hù)罩總成、天車防碰裝置、剎車?yán)鋮s裝置等組成。 修井機(jī)的類型修井機(jī)是修井施工中最基本最主要的動(dòng)力來(lái)源，按其運(yùn)行結(jié)構(gòu)分為履帶式和輪胎式兩種形式（其外形結(jié)構(gòu)示意圖如圖11所示）。由修井機(jī)的旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)承擔(dān)。它包括動(dòng)力機(jī)、傳動(dòng)設(shè)備、絞車、井架、天車、游動(dòng)滑車、大鉤、水龍頭、轉(zhuǎn)盤、修井泵和其他輔助設(shè)備。其中，減速裝置設(shè)計(jì)采用了行星輪傳動(dòng)，這樣不僅能保證了作業(yè)車平穩(wěn)、安全的工作，而且有效地利用了固定支撐的內(nèi)部空間，進(jìn)一步減小了旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的體積，有更好的實(shí)用價(jià)值。所以，也有較好的發(fā)展前景。碳纖維桿作業(yè)車主要進(jìn)行旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的空間結(jié)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)裝置和減速裝置的設(shè)計(jì)，應(yīng)遵循結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于制造、使用安全、經(jīng)濟(jì)合理的原則。關(guān)鍵詞：碳纖維桿、作業(yè)車、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、行星輪系Carbon fiber rods working vehicle lifting device rod Mechanis Design and Analysis of the overall rotationAbstract:This paper is the carbon fiber rod for operating car light bar lifting device39。修井機(jī)主要是用于油水（氣）井中小修及大修的一套綜合機(jī)組，修井工藝對(duì)修井機(jī)的基本要求是：（1）起下鉆具能力：為了起下鉆具，要有一定的起重能力和起升速度。（3）循環(huán)洗井能力：為了保證正常鉆（套、磨）進(jìn)、沖洗井底及攜帶鉆屑等，要有一定的壓力和排量循環(huán)修井液。履帶式修井機(jī)一般不配帶井架，其越野性好，適用于在低洼泥濘地帶施工；缺點(diǎn)是行走速度慢，在公路上行走需保護(hù)路面不被軋壞而有所限制。游車和大鉤是石油天然氣鉆采和修井作業(yè)中的起下鉆桿、油管、抽油桿及各種鉆具的重要提升設(shè)備，其優(yōu)點(diǎn)是：整體尺寸小、結(jié)構(gòu)緊湊，縮短了游動(dòng)滑車和大鉤的組合長(zhǎng)度，便于充分利用井架高度，操作方便，更適宜于與修井機(jī)配套使用。(3) 循環(huán)系統(tǒng)：循環(huán)系統(tǒng)設(shè)備很多，主要有修井泵、地面管匯、立管、水龍帶、修井液凈化（處理、配置）設(shè)備及井下鉆具等組成。傳動(dòng)方式一般是機(jī)械、電、氣、液聯(lián)合使用。② 驅(qū)動(dòng)運(yùn)載車（行走工況）。(7) 修井機(jī)底座：修井機(jī)底座主要由鉆臺(tái)底座、及泵底座以及主要輔助設(shè)備底座等組成，一般采用型鋼或管材焊接而成。因此井架在滿足修井過(guò)程中各種工況組合所需負(fù)荷能力的同時(shí)，必須有足夠的剛性和穩(wěn)定性，又盡量小的重量和外形尺寸，利于拆裝、移運(yùn)、維修及修井作業(yè)等。臺(tái)體最小工作尺寸應(yīng)大于600mm。其主要參數(shù)如下： 參數(shù)井架類型額定載荷工作高度塔形井架等于天車自重能將天車起吊安裝到所需的高度A型、K型井架等于天車主滑輪總成（包括主軸及兩個(gè)支座）的質(zhì)量能將天車主滑輪總成從安裝位置吊起并下放到鉆臺(tái)所需的高度（3）登梯助力器 對(duì)登梯人有一向上的拉力，不僅使其登梯省力，同時(shí)也有一定的安全保險(xiǎn)作用。b、導(dǎo)繩：取為16619s+FC+1770鋼絲繩，導(dǎo)繩上端連接在井架上端。（4）輔助滑輪它和鉆臺(tái)上的氣動(dòng)絞車相配套，用于起吊單根鉆具及鉆臺(tái)上其他重物。（5）液壓大鉗滑輪懸掛液壓大鉗的滑輪，其額定載荷為50，每套井架設(shè)一個(gè)。其臂長(zhǎng)一般為6，該抓桿額定起吊載荷一般為30。（9）平臺(tái)指登梯休息臺(tái)。二層臺(tái)的主要組成部分有走臺(tái)、操作臺(tái)、指梁、擋桿、擋風(fēng)墻、撐桿（吊繩）。（14）立管夾井架上固定立管的夾板。硫化橡膠厚度不小于10，座柄材料取為I160886/Q235。海洋井架的陸地臺(tái)可兼?zhèn)溆凸芘_(tái)的功能。固定井架體上，它可使工作臺(tái)上下調(diào)節(jié)712的高度，以適應(yīng)不同長(zhǎng)度套管的需要。（17）死繩穩(wěn)定器為了穩(wěn)定和保護(hù)死繩而設(shè)置的設(shè)施叫死繩穩(wěn)定器。單獨(dú)使用時(shí)，最少要設(shè)置兩個(gè)，也可與導(dǎo)繩式聯(lián)合使用。(18)排繩器支架安裝排繩器的懸臂支架，它可連接于井架、人字架或底座的相關(guān)部位，指甲短于派生其的連接一般設(shè)計(jì)成卡板等可調(diào)結(jié)構(gòu)為宜。前（后）腿又包括左、右、前（后）腿，他們下端和底座向連，前后腿上端連接形成一對(duì)人字形，為了減少他們的長(zhǎng)細(xì)比增加剛性，前后腿之間各加一條水平連桿。他也兼?zhèn)淞司芑虻鬃齐x平衡位置時(shí)起下落的功能。（22）繃?yán)K防止井架傾倒的鋼絲繩。其結(jié)構(gòu)為力兩根的連桿，連桿中部各焊有一個(gè)半徑為25的U型圓鋼，16用以懸掛防碰裝置的鋼絲繩，對(duì)于順穿的天車、游車，兩連桿分別安裝在井架前面和背面，對(duì)于花穿的天車、游車兩連桿則焊在兩連桿的井架體上。連續(xù)油管注入器的關(guān)鍵部位是鏈條總成。卷筒所能纏繞碳纖維桿的長(zhǎng)度和直徑的大小取決于卷筒的外徑、寬度、筒芯的直徑、運(yùn)輸設(shè)備的要求等。 碳纖維桿作業(yè)車發(fā)展現(xiàn)狀碳纖維連續(xù)抽油桿作業(yè)車集氣、液、電一體化，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，自動(dòng)化程度高，用于運(yùn)送及起下連續(xù)油桿。但是在我國(guó)，現(xiàn)場(chǎng)使用中連續(xù)油桿僅限于沖砂和簡(jiǎn)單的修井作業(yè)。但是國(guó)內(nèi)使用的連續(xù)油桿作業(yè)車主要依靠井口，由于井口連續(xù)油桿作業(yè)車價(jià)格昂貴，使用維修不便，限制了連續(xù)油桿作業(yè)車在油田現(xiàn)場(chǎng)的推廣使用。用旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)來(lái)完成水平運(yùn)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是不需要龐大的軌道及其支撐結(jié)構(gòu)，運(yùn)動(dòng)阻力也較??；缺點(diǎn)是構(gòu)造比較復(fù)雜，移動(dòng)范圍有限。旋轉(zhuǎn)支撐裝置概括起來(lái)可分為兩大類：柱式旋轉(zhuǎn)支撐裝置（圖14）和轉(zhuǎn)盤式旋轉(zhuǎn)支撐裝置，前者的主要優(yōu)點(diǎn)是承受傾覆力矩的能力較好，后者的主要優(yōu)點(diǎn)是所占的空間高度較小。推力軸承支撐在一個(gè)球面墊上，使它具有自位的性能球面墊的球面應(yīng)與自位徑向軸承的球面同心。由于滾輪是在圓軌道的里面滾動(dòng)，接觸點(diǎn)的曲率比較有利，使?jié)L輪能成承受較大支撐力?？煞譃檩喪?、滾子式及滾動(dòng)軸承式三種。四支點(diǎn)多用于門座起重機(jī)，因?yàn)檫@里傾覆力矩較大，如果采用三支點(diǎn)會(huì)使軌道直徑很大。圓錐滾子多用于軌道直徑較小的情況，避免了附加摩擦與磨損。（3）、滾動(dòng)軸承式旋轉(zhuǎn)支撐裝置滾動(dòng)軸承式旋轉(zhuǎn)支撐裝置（圖19）是目前國(guó)內(nèi)外廣泛采用的一種盤式旋轉(zhuǎn)支撐裝置，它用于汽車式、輪胎式與履帶式起重機(jī)，也用于門座起重機(jī)、塔式起重機(jī)、與浮式起重機(jī)。在起重機(jī)中出現(xiàn)的偏心垂直載荷，可以認(rèn)為是中心垂直載荷與傾覆力矩的總和。目前我國(guó)常用的滾動(dòng)軸承式旋轉(zhuǎn)支撐裝置是單列滾珠式與交叉滾子式。主要有機(jī)械驅(qū)動(dòng)和液壓驅(qū)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)元件大多采用齒輪（或針輪），個(gè)別起重機(jī)有采用滾輪或采用繩索牽引的。一般只用于要求結(jié)構(gòu)緊湊的中小型旋轉(zhuǎn)起重機(jī)。采用閉式減速箱時(shí)，常把圓錐齒輪布置在高速部分，便于制造。立式齒輪減速器可采用二級(jí)或三級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)，圓柱行星齒輪傳動(dòng)，擺線針輪行星傳動(dòng)，少齒差行星齒輪傳動(dòng)或諧波齒輪傳動(dòng)等新型傳動(dòng)裝置。液壓驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)可歸納為：往復(fù)式液壓傳動(dòng)，回轉(zhuǎn)式液壓傳動(dòng)。②回轉(zhuǎn)式液壓傳動(dòng)回轉(zhuǎn)式液壓傳動(dòng)與前者的差別在于采用回轉(zhuǎn)式液壓馬達(dá)，而不用往復(fù)式的液壓油缸。但液壓馬達(dá)的制造和安裝精度要求較高?；蝽? 在空載或小負(fù)載時(shí)要求提高旋轉(zhuǎn)速度。（3） 在確定旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)在轉(zhuǎn)臺(tái)上的布置位置時(shí)，應(yīng)考慮旋轉(zhuǎn)支撐裝置的間隙對(duì)于齒輪嚙合的影響。由于國(guó)外勞動(dòng)力費(fèi)用高，強(qiáng)調(diào)工作效率，施工基本不存在人工裝卸，車載起重機(jī)有使用靈活，技術(shù)成熟等特點(diǎn)，所以在歐洲車載起重機(jī)市場(chǎng)前景廣闊。 設(shè)計(jì)方案擬定對(duì)于車載起重機(jī)，在野外作業(yè)時(shí)，若采用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)所需要的高壓不易得到；而采用液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，選用低速大扭矩液壓馬達(dá)，可以省去或減少中間傳動(dòng)裝置，使結(jié)構(gòu)緊湊，工作平穩(wěn)，實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。對(duì)之前所敘述的兩種方案經(jīng)行對(duì)比，考慮到空間及作業(yè)條件的限制，以采用定柱式旋轉(zhuǎn)支撐裝置，具體設(shè)計(jì)思想如下：采用低速大扭矩液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，通過(guò)剛性凸緣聯(lián)軸器連技改液壓馬達(dá)和中心軸，馬達(dá)帶動(dòng)中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，中心軸與齒輪間采用過(guò)度配合，中心軸與齒輪間通過(guò)普通平鍵連接傳動(dòng)，從而帶動(dòng)中心齒輪旋轉(zhuǎn)，中心齒輪再與行星齒輪嚙合傳動(dòng)，行星輪空套在系桿上與系桿一起繞中心齒輪旋轉(zhuǎn)，行星輪外面預(yù)定柱式旋轉(zhuǎn)支撐的內(nèi)齒圈嚙合，系桿由行星輪帶動(dòng)繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)。2 作業(yè)車旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)減速裝置設(shè)計(jì) 行星齒輪減速器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 行星輪系的傳動(dòng)類型的選取選負(fù)號(hào)機(jī)構(gòu)（）比范圍=,推薦值為=39。 行星齒輪傳動(dòng)的配齒計(jì)算原始數(shù)據(jù)：輸入功率, 輸入轉(zhuǎn)速, 傳動(dòng)比，取， 載荷狀況，修井機(jī)起升最大載荷。確定公式中各參數(shù)①試選載荷系數(shù)=②計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩③選齒寬系數(shù)=1④查表106得材料的彈性影響系數(shù)為=⑤由圖1021按齒面硬度查得，齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限= =1120⑥計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)⑦由圖1019查得接觸疲勞壽命系數(shù)= ， =⑧計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力取實(shí)效概率為，安全系數(shù).=/=1120==/=1120=（2）、設(shè)計(jì)計(jì)算① 計(jì)算小齒輪分度圓直徑代入中較小的值 =② 計(jì)算圓周速度，=/601000=③ 計(jì)算齒寬，= 故載荷系數(shù)==1=⑥ 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑==165=。 對(duì)小齒輪：= 對(duì)大齒輪：=（2）、設(shè)計(jì)計(jì)算≥=對(duì)比計(jì)算結(jié)果發(fā)現(xiàn)，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積） 有關(guān)，并就進(jìn)圓整為標(biāo)準(zhǔn)值=10.這樣設(shè)計(jì)出的齒輪傳動(dòng)，既滿足了齒面接觸疲勞強(qiáng)度，有滿足了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費(fèi)。為了防止兩齒輪因裝配后軸向稍有錯(cuò)位而導(dǎo)致嚙合齒寬減小，常把小齒輪的齒寬在計(jì)算齒寬的基礎(chǔ)上人為加寬510。根據(jù)表153，取=110 所以，==110=110軸的最小直徑按安裝聯(lián)軸器處軸的直徑確定。因軸承同時(shí)承受軸向力和徑向力的作用，故選單列圓錐滾子軸承。由=116查得，平鍵截面=3218，鍵槽用鍵槽洗刀加工，長(zhǎng)為140，同時(shí)，為了保證齒輪與軸配合有良好的對(duì)中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為；同樣，半聯(lián)軸器與軸的連接選用平鍵為2816140，半聯(lián)軸器與軸的配合為。在確定軸承的支點(diǎn)位置時(shí)，應(yīng)從手冊(cè)中查取值（參見(jiàn)圖1523）。 ——軸的抗扭截面系數(shù)， 3 ——計(jì)算截面處軸的直徑， ——許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力由表153查得，=3555 =/=/=≤所以，符合條件。從應(yīng)力集中對(duì)軸的疲勞強(qiáng)度的影響來(lái)看，界面5處過(guò)盈配合引起的應(yīng)力集中最為嚴(yán)重；從受載的情況來(lái)看，界面A上的應(yīng)力最大。因==, = = = 又由附圖31可得軸的材料的敏性悉數(shù)為=，=. 故有效應(yīng)力集中系數(shù)按式 =1+（）= =1+（）=由附圖32的尺寸系數(shù)=由附圖33查得扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)=軸按磨削加工，由附圖34的表面質(zhì)量系數(shù)為= ,=1。 軸徑設(shè)計(jì)由于行星齒輪在傳遞扭矩過(guò)程中相當(dāng)于過(guò)輪，傳遞扭矩不大，可初步估計(jì)最小軸徑為。周向固定采用鍵連接，安裝齒輪處采用A型普通平鍵連接，查零件手冊(cè)可得鍵的尺寸為。4 軸承的校核 軸承的選型滾動(dòng)軸承是現(xiàn)代機(jī)器中廣泛應(yīng)用的部件之一，他是依靠主要元件間的滾動(dòng)接觸來(lái)支撐傳動(dòng)零件的。 軸承的校核軸承的受力如下圖所示：(1)確定軸承的主要性能參數(shù)查設(shè)計(jì)手冊(cè)得： 計(jì)算軸向派生力 計(jì)算軸向載荷=20500+120000=140500故軸承2被壓緊，軸承1被放松。