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滾筒式抽油機設(shè)計--本科論文-資料下載頁

2025-05-18 17:09本頁面

【導讀】機和少部分先進的節(jié)能型抽油機的優(yōu)缺點,提出了滾筒式抽油機的設(shè)計方案。完成滾筒式抽油機相關(guān)參數(shù)的確定。如平衡配重、滾筒電機、導向輪、立柱、工。作平臺、平帶等零件的選型設(shè)計和校核。部分零件利用proe軟件建立了三維實。隨著我國工業(yè)化程度的提高和經(jīng)濟的狂飆增長。經(jīng)濟發(fā)展和國防建設(shè)來說越來越急迫,尤其石油的需求量更加迫切。尋找新能源的同時,節(jié)約能源是目前有效的措施之一。

  

【正文】 21 π d3 ( 42) 滾筒式抽油機設(shè)計 24 上式中, W 為導向輪軸的抗彎截面系數(shù), mm3; d 為導向輪軸的直徑, mm。 在設(shè)計的零件圖中查得導向輪軸的直徑為 40mm,把數(shù)據(jù)帶入( 42)中可得: W=321 403=6280mm3 根據(jù)式( 43)求出最大彎曲正應(yīng)力后,再根據(jù)彎曲的強度條件如式( 44)可得: σ ca=WMmax= 6280101125 3 = ( 43) σ max=WMmax≤ [σ ] ( 44) 上式中, σ max為最大彎曲正應(yīng)力, MPa ; Mmax為最大彎矩, 。 [σ ]為材料的許用彎曲應(yīng)力, MPa 。 通過查《袖珍機械設(shè)計師手冊》表 102 軸的常用材料及力學性可得經(jīng)過正火處理的 45號鋼的許用應(yīng)力為 196MPa。把相關(guān)數(shù)據(jù)帶入( 44)式中,可得: σmax=≤ [σ ] =196MPa 。由校核可知導向輪軸滿足設(shè)計使用要求,并且有一定的過載使用裕度 。 導向輪內(nèi)角接觸球軸承的校核 導向輪承載傳動帶的導向作用,所受載荷較大,所以內(nèi)部用一對角接觸軸承支撐,在設(shè)計過程中選取的軸承型號為 6308深溝球 軸承。我們?nèi)蜉唭?nèi)軸承的軸向載荷為 8000N,深溝球軸承的 e 值最大為 ,因為此軸承的徑向力遠大于軸向力??傻茫? raFF =﹤ e= ( 45) 上式中, Fa為軸承的軸向載荷, N; Fr為軸承的徑向載荷, N。 滾筒式抽油機設(shè)計 25 通過查閱《機械設(shè)計手冊》,可得導向輪內(nèi)軸承的當量動載荷 P 的計算公式為: P=fp( XFr+YFa) (46)通過查閱《機械設(shè)計手冊》可得 Y=0,X=1,因為滾筒式抽油機在采油過程中有較大的慣性沖擊。 Fp=~,取 Fp=,把相關(guān)數(shù)據(jù)帶入式 (46)中,可得: P=fp( XFr+YFa) =( 1 25000+0 8000) =30000N 根據(jù)軸承的壽命計算公式如式 (47)可得: Lh= n60106εεPC (47) 上式中,ε為指數(shù)。對于球軸承ε =3; Lh 為軸承的使用壽命時間, h。 C 為軸承所承受的最大載荷 ,N; n 為滾筒電機的轉(zhuǎn)速 ,rad/min。 把相關(guān)數(shù)據(jù)帶入式 (47)中計算導向輪內(nèi) 6308軸承的使用壽命可得: Lh= n60106εεPC = 60106 3330000100000 =18134h 通過上式計算校核可知,導向輪內(nèi)使用 6308號軸承滿足設(shè)計要求,因為滾筒式抽油機采油的工作環(huán)境較為惡劣,而且灰塵較大,所以滾筒式抽油機在采油過程中導向輪內(nèi)使用的 6308號軸承采用密封油潤滑的方式進行潤滑 。 本章小結(jié) 本章主要選取導向輪的導向輪軸及內(nèi)部軸承兩個零件進行校核,導向輪軸在設(shè)計過程中為了提高設(shè)計效率而初步選取的軸徑。沒有經(jīng)過校核計算,并且導向輪所受載荷大,有較大的沖擊慣性,所以在使用前為了安全必須對導向輪軸進行校核計算。通過校核計算導向輪軸滿足使用要求,并有一定的過載使用裕度。 對于 6308號軸承,主要校核其使用壽命,通過校核計算導向輪內(nèi)軸承滿足使用要求。 滾筒式抽油機設(shè)計 26 結(jié)論 本文通過對現(xiàn)階段我國油田開采地面機械抽油機進行調(diào)研分析,極其對抽油機在 將來發(fā)展趨勢的展望。目前我國采油設(shè)備還以游梁式抽油機為主,其他抽油機在市場上占有很少了份額。通過課題設(shè)計的來源,并結(jié)合當前我國抽油機的使用情況,研發(fā)了滾筒式抽油機。 通過對設(shè)計出的滾筒式抽油機進行研究分析可以得到如下結(jié)論: 滾筒式抽油機采用平衡配重方式進行重力平衡,優(yōu)于游梁式抽油機的有桿機構(gòu)平衡方式。 滾筒式抽油機通過控制滾筒電機的正反轉(zhuǎn)經(jīng)摩擦輪驅(qū)動傳動帶實現(xiàn)抽油桿的上下采油運動。通過傳動帶可以減小采油過程中的沖擊載荷。 滾筒式抽油機采油過程特點為“長沖程,低沖次”。這樣可以極大提高采油效率,降低能耗。 通 過分析滾筒式抽油機的懸點運動特性,懸點的加速度平穩(wěn)過度,所以采油過程沖擊小,增加滾筒電機的使用壽命及較低能耗。 滾筒式抽油機有別于現(xiàn)在市場上的其它抽油機,其具有“大沖程,低沖次”的特點,采油效率高,能耗低,結(jié)構(gòu)相對簡單等最多優(yōu)點。 但滾筒式抽油機還有如下待開展工作: 滾筒式抽油機的懸點運動特性的細化研究。 滾筒式抽油機的采油可靠性分析。 滾筒式抽油機量化生產(chǎn)。 滾筒式抽油機明顯優(yōu)于現(xiàn)在我國市場上應(yīng)用的諸多抽油機,但也有不足的地方,期望在產(chǎn)品更新的過程中得以改進。 滾筒式抽油機設(shè)計 27 參考文獻 [1] 劉玲燕,直線型牽引式 抽油機的設(shè)計與研究 [C].中國文獻總庫, [2] 李云峰,新型抽油機的創(chuàng)新設(shè)計與分析 [C].中國文獻總庫, [3] 李小丹,永磁直線電機驅(qū)動抽油機設(shè)計與計算 [C].中國文獻總庫, [4] 閆明強,卷筒式抽油機設(shè)計研究 [C].中國文獻總庫, [5] 周曉明,由小存 .簡析皮帶抽油機在河口區(qū)的應(yīng)用 [J].內(nèi)蒙古石油化工 . [6] 催旭明,楊海濤 .變徑天輪式節(jié)能抽油機 [J].油氣田地面工程, 20xx, 25( 12) [7] 鄒振春,游梁式抽油機節(jié)能技術(shù)及最新進展 [J].承德石油高等??茖W報, 20xx, 07 [8] 濮良貴 , 紀名剛 . 機械設(shè)計 [M]. 北京 : 高等教育出版社 , 1999: 101132. [9] 孟憲源 .現(xiàn)代機構(gòu)手冊 :上冊,下冊 [M].北京 :機械工業(yè)出版社 ,1994. [10] 徐灝 .機械設(shè)計手冊 [M].第三卷 .北京 :機械工業(yè)出版社 ,1992. [11] 楊廷力 .機械系統(tǒng)基本理論 [M].北京 :機械工業(yè)出版社 ,1996. [12] 牧野洋 .自動機械機構(gòu)學 [M]. 胡茂松 ,譯 .北京 :科學出版社 ,1980. [13] 于俊等 .機械設(shè)計 [M].2 版 . 北京 :高等教育出版社 ,1986. [14] 吳宗澤 .機械結(jié)構(gòu)設(shè)計 [M]. 北京 : 機械工業(yè)出版社 , 1988. [15] 成大先 .機械設(shè)計手冊 (第四版 第四卷 ). 北京 : 化學工業(yè)出版社 ,20xx. [16] 席偉光 , 楊光 , 李波 . 機械設(shè)計課程設(shè)計 . 北京 : 高等教育出版社 , 20xx. [17] 徐錦康 . 機械設(shè)計 . 北京 : 機械工業(yè)出版社 , 20xx. [18] 任金泉 . 機械設(shè)計課程設(shè)計 . 西安 : 西安交通大學出版社 , 20xx. [19] 王宗榮 . 工程圖學 . 北京 : 機械工業(yè)出版社 , 20xx. [20] 朱孝錄 . 中國機械設(shè)計大典 (第四卷 ). 南昌 : 江西科學技術(shù)出版社 , 20xx. [21] 宋昭祥 . 機械制造基礎(chǔ) . 北京 : 高等教育出版社 , 1998. [22] 陸玉 , 何在洲 , 佟延偉 . 機械設(shè)計課程設(shè)計 (第三版 ). 北京 : 機械工業(yè)出版社 , 20xx. [23] 龔桂義 . 機械設(shè)計課程設(shè)計圖冊 (第三版 ). 北京 : 高等教育出版社 , 1989. 滾筒式抽油機設(shè)計 28 致謝 本文是在我的導師曹立文教授的悉心指導下完成的。曹老師在學術(shù)上認真嚴謹、一絲不茍的精神讓我受益終身,在工作上兢兢業(yè)業(yè)、精益求精的作風是我不斷學習的榜樣。曹老師不僅在學習上給予了我熱情無私的幫助,毫無保留的指導,在生活中,他那富有活力、熱愛生活的生活態(tài)度也深深地感染了我,傳授給了我積極向上的生活理 念。值此論文完成之際,向我的恩師致以最誠摯的感謝和最崇高的敬意!同時,在大學四年學習期間,也得到了學校各位老師和同學們的幫助,感謝曾經(jīng)給我?guī)椭娜藗?!此外,還要感謝多年來一直支持我的學業(yè)、默默奉獻的父母和親人,感謝他們的關(guān)愛和鼓勵。 滾筒式抽油機設(shè)計 29 滾筒式抽油機設(shè)計 30 滾筒式抽油機設(shè)計 31
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