【正文】 ................................................................................................ 28 167。 抽油機(jī)平衡計(jì)算 ......................................................................................................................................... 39 167。 提高系統(tǒng)效率的方法 ................................................................................................................................. 57 167。六十年代有了進(jìn)一步的發(fā)展，滲透到了各個(gè)工業(yè)部門，在工程機(jī)械、冶金、機(jī)床、汽車等工業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。我國(guó)機(jī)械工業(yè)引進(jìn)并吸收新技術(shù)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行研究，獲得了符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的液壓產(chǎn)品。這也為今后制造業(yè)的發(fā)展，設(shè)計(jì)方法與制造技術(shù)模式的改變指明了方向，為數(shù)字化的設(shè)計(jì)資源與制造資源的遠(yuǎn)程共享，提高產(chǎn)品效率奠定了基礎(chǔ)。 （ 6）易于實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)，安全性好。 汽車工業(yè) —— 平板車、高空作業(yè)等 。油箱液壓泵溢流閥、節(jié)流閥、換向閥、液壓缸及連接這些元件的油管、接頭等組成了驅(qū)動(dòng)機(jī)床工作臺(tái)的液壓系統(tǒng)。 167。 （ 5）工作介質(zhì)：液壓油。 確定缸的內(nèi)徑和活塞桿的直徑 參見(jiàn)課本資料，初選液壓缸的工作壓力為 p1=25 105 Pa。將兩者進(jìn)行比較（見(jiàn)表 2）故選用雙 聯(lián)葉片泵較好。從工進(jìn)轉(zhuǎn)快退時(shí)，回路中通過(guò)的流量很大，為保證換向平穩(wěn)，選用電液換向閥的換接回路，換向閥為三位五通閥 （見(jiàn)圖 3b） 。 （ 4）在調(diào)速閥出口處增設(shè)一個(gè)壓力繼電器，可使系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)出快速退回信號(hào)。 167。 表 5 快進(jìn) 工進(jìn) 快退 輸入流量 /（ L/min） ?? ? ?? ?/ 21211?????? AAAAq ?q ?? qq p 排出流量 /（ L/min） ? ?? ?/ 1122???? AqAq ? ? ?? ?? AqAq ? ? ?? ?? AqAq 運(yùn)動(dòng)速度 /（ L/min） ? ?? ?/ 211????? AAqv p ? ?/ 212???? Aqv ? ?/ 113???? Aqv 河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 22 167。 167。 河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 24 第 7 章 抽油機(jī) — 深井泵抽油裝置及基礎(chǔ)理論計(jì)算 機(jī)械舉升采油方式是目前大慶油田的最主要的、也是應(yīng)用最為廣泛的是采油方式。游梁式抽油機(jī)主要由游梁 連桿 曲柄機(jī)構(gòu)、減速箱、動(dòng)力設(shè)備、輔助設(shè)備等四大部份組成。下沖程曲柄轉(zhuǎn)角 165186。在我廠主要 應(yīng)用管式泵。 泵的抽汲過(guò)程 上沖程 抽油桿帶動(dòng)柱塞向上運(yùn)動(dòng)，柱塞上的游動(dòng)凡爾受管柱內(nèi)液柱的壓力而關(guān)閉。理想情況下，柱塞上、下沖程進(jìn)入和排出的液體體積都等于柱塞讓出的體積 V。 上沖程作用在懸點(diǎn)上的抽油桿柱的載荷： glqglfW rsrr ?? ? 式中： Wr－抽油桿在空氣中的重力， N； g－重力加速度， m/s2； fp－抽油桿截面積， m2； ρ s－抽油桿材料（鋼）的密度，ρ s=7850Kg/m3； L－抽油桿長(zhǎng)度 m； qr－每米抽油桿的質(zhì)量， Kg/m。 fp－柱塞截面積， m2； f0－固定凡爾閥孔截面積， m2； vp－柱塞運(yùn)動(dòng)速度， m/s； ξ－由實(shí)驗(yàn)確定的閥流量系數(shù)。 抽油桿的慣性力 Ir 為： Ar agWrI ? 液柱的慣性力 Il 為： 河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 34 ?All agWI? 式中：ε 考慮 油管過(guò)流斷面變化引起液柱加速度變化的系數(shù)： rtfrp ff ff ???? ftf油管過(guò)流斷面面積 如果結(jié)合抽油機(jī)懸點(diǎn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律，最大加速度將發(fā)生的上死點(diǎn)和下死點(diǎn)，其加速度值分別為： )1(2 2m ax lrsa ?? ? 上死點(diǎn)時(shí) )1(2 2m ax lrsa ??? ? 下死點(diǎn)時(shí) 以此可求得上沖程時(shí)抽油桿柱引起的懸點(diǎn)最大慣性載荷 Iru 為： )1(1790)1()30(2)1(2 222 lrsnWlrnSgWlrsgWI rRRru ?????? ?? 下沖程時(shí)液柱引起的懸點(diǎn)最大慣性載荷 Ird 為： )1(1790)1(2 22 lrsnWlrsgWI rrrd ?????? ? 上沖程時(shí)液柱引起的懸點(diǎn)最大慣性載荷 Ilu 為： ??? )1(1790)1(2 22 lrsnWlrsgWI LLLU ???? 下沖程時(shí)液柱不隨懸點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，因而沒(méi)有液柱慣性載荷。 （ 5）流體通過(guò)游動(dòng)凡爾的摩擦力：除與固定凡爾的結(jié)構(gòu)有關(guān)外，主要取決于液體的粘度。 懸點(diǎn)最大、最小載荷 1．計(jì)算懸點(diǎn)最大和最 小載荷的一般公式 根據(jù)對(duì)懸點(diǎn)所承受的各種載荷的分析，抽油機(jī)工作時(shí)，上、下沖程中懸河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 37 點(diǎn)載荷的組成是不同的。 河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 38 計(jì)算懸點(diǎn)最大載荷的其它公式 抽 油桿在井下工作時(shí)，受力情況是相當(dāng)復(fù)雜的，所有用來(lái)計(jì)算懸點(diǎn)最大載荷的公式都只能得到近似的結(jié)果。各種原因產(chǎn)生的撞擊，雖然可能會(huì)造成較大的懸點(diǎn)載荷，是抽油中的不利因素，但在進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)尚無(wú)法預(yù)計(jì)，故在計(jì)算中都不考慮。 （ 3）液柱與抽油桿之間的摩擦力：除與抽油桿長(zhǎng)度和運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)外，主要取決于液體的粘度。 動(dòng)載荷 （ 1）慣性載荷 抽油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，驢頭帶抽油桿和液柱做變速運(yùn)動(dòng)，因而產(chǎn)生抽油桿和液柱的慣性力。 gLffW Lrpl ?)( ?? （ 3）沉沒(méi)壓力對(duì)懸點(diǎn)載荷的影響 上沖程時(shí)，在沉沒(méi)度壓力的作用下，井內(nèi)液體克服泵的入口設(shè)備的阻力進(jìn)入泵內(nèi)，此時(shí)液流所具有的壓力稱吸入壓力，此壓力作用在柱塞底部產(chǎn)生向上的載荷： pinpii fppfpP )( ???? 式中： Pi－吸入壓力 pi 作用在柱塞底部產(chǎn)生的載荷 N 河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 32 pi－吸入壓力 Pa fp－柱塞截面積 m2 pn－沉沒(méi)壓力 Pa Δ pi－液流通 過(guò)泵固定凡爾產(chǎn)生的壓力降 Pa 而在下沖程時(shí)，吸入閥（固定凡爾）關(guān)閉，沉沒(méi)壓力對(duì)懸點(diǎn)載荷沒(méi)有影響。但在下沖程時(shí)，游動(dòng)幾爾打開(kāi)，油管內(nèi)液體的浮力作用于抽油桿柱上，所以，下沖程中作用在懸點(diǎn)上的抽油桿柱的重力減去液體的浮力，即它在液體中的重力作用在懸點(diǎn)上 的載荷。 167。 167。 抽油泵主要由工作筒、柱塞及固定凡爾、游動(dòng)凡爾組成。普通抽油機(jī)一般采用機(jī)械平衡，而前置式抽油機(jī)最初多采用氣動(dòng)平衡，但由于技術(shù)上的不完善，后來(lái)使用機(jī)械平衡的方法，目前在我廠使用的前置式抽油機(jī)均為機(jī)械平衡。 167。 液壓系統(tǒng)的發(fā)熱量 : H= P1(1η )= ( )KW= 散熱量 : mVA 222 ????? K 取 145 當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡時(shí) 即 H=H0 10 ?????? AHt ℃ =℃ 最高溫度為△ t+15℃ =44℃ 100℃ ,故不需采用相應(yīng)的散熱措施。下面以工進(jìn)時(shí)的管路壓力損失為例計(jì)算如下： 已知：進(jìn)油管、回油管長(zhǎng)約為 l=5m，油管內(nèi)徑 d=20mm，壓力有的密度為 9000kg/ m3，工作溫度下的運(yùn)動(dòng)粘度 =46 m3／ s。 輔助元件的選擇 根據(jù)系統(tǒng)的工作壓力和通過(guò)閥的實(shí)際流量就可選擇各個(gè)閥類元件和輔助元件，其型號(hào)可查閱有關(guān)液壓手冊(cè)。 大流量液壓泵只 在快速時(shí)向液壓缸供油，由工況圖可知，液壓缸快退時(shí)的進(jìn)油路比較簡(jiǎn)單，取其壓力損失為 4 105 Pa，則大流量泵的最高工作壓力為 Pp2=( 105+4 105) = 105 Pa。 （ 2）在回油路上串入一個(gè)液控順序閥 7，以防止油液在快進(jìn)階段返回油箱，可解決滑臺(tái)快速前進(jìn)時(shí)，回油路接通油箱而液壓缸無(wú)差動(dòng)連接問(wèn)題。 河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 18 （ 2）快速運(yùn)動(dòng)回路與速度換接回路的選擇 采用液壓缸差動(dòng)連接實(shí)現(xiàn)了快進(jìn)和快退速度相等。 選擇液壓泵型式和液壓回路 由工況圖可知，系統(tǒng)循環(huán)主要由低壓大流量和高壓小流量?jī)蓚€(gè)階段順序組成。 液壓缸工作負(fù)載的計(jì)算 （ 1）工作負(fù)載： NF w 12022? （ 2）摩擦阻力： 靜摩擦阻力 NNFuj ??? 動(dòng)摩擦阻力 NNF ui 1 0 0 01 0 0 0 ??? （ 3）慣性阻力動(dòng)力滑臺(tái)起動(dòng)加速，反向起動(dòng)加速和快退減速制動(dòng)的加速度的絕對(duì)值相等，即△ v=，△ t=,故慣性阻力為： NtgvGmaF a 500)()(/ ????????? 根據(jù)以上的計(jì)算，可得到液壓缸各階段的各各動(dòng)作負(fù)載，見(jiàn)表 1 所示，并繪制負(fù)載循環(huán) 圖， 如圖 1c 所示。 河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 13 （ 4）輔助元件：油箱、管路、壓力表等。調(diào)大節(jié)流閥，進(jìn)入液壓缸的油量增多，工作臺(tái)的移動(dòng)速度就增大；調(diào)小節(jié)流閥，進(jìn)入液壓缸的油量就減少，工作臺(tái)的移動(dòng)速度減少。液壓傳動(dòng)中心戶要是以液體壓力 能來(lái)進(jìn)行傳遞動(dòng)力的，液力傳動(dòng)主要是以液體動(dòng)能來(lái)傳遞動(dòng)力。 （ 4）液壓元件的制造精度要求較高，制造成本大，故液壓系統(tǒng)的故障較難診斷排除。 （ 4）獲得很大的力和轉(zhuǎn)矩容易。美國(guó)的凱斯、卡特彼勒，瑞典的沃爾沃等是世界上實(shí)力最強(qiáng)的主機(jī)制造企業(yè)，其配套件的配套能力也是非常強(qiáng)的，數(shù)量上也是逐年大幅的增長(zhǎng)，配套件主由零部件制造企業(yè)來(lái)提供。液壓元件主要有泵、缸、密封件和液壓附件等。當(dāng)今，流體傳動(dòng)技術(shù)水平的高低已成為一個(gè)國(guó)家工業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。 系統(tǒng)效率 ............................................................................................................................................................. 52 167。 懸點(diǎn)最大、最小載荷 ................................................................................................................................. 36 167。 抽油機(jī) ......................................................................................................................................................... 24 167。 輔助元件的選擇 ................................................................................................................................................. 21 167。 液壓缸工作負(fù)載的計(jì)算 ............................................................................................................................. 15 167。其 特點(diǎn)是 :結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 ,制造、使用、維護(hù)成本低，明顯節(jié)能 。 一種滑塊式盤(pán)傳動(dòng)低速大扭矩液壓馬達(dá)的傳動(dòng)盤(pán)的外周直接裝配輪面?zhèn)溆信c繩或者帶或者鏈?zhǔn)饺嵝詡鲃?dòng)件相對(duì)應(yīng)配合的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的傳動(dòng)輪，即構(gòu)成該部件的動(dòng)力轉(zhuǎn)換和傳動(dòng)部分 。3 .2 液壓缸的確定 ..................................................................................................................................................... 14 167。 液壓泵的確定 ............................................................................................................................................. 21 167。 抽油機(jī) —