游梁式抽油機課程設計說明書(參考版)
2025-05-11 21:19本頁面
【正文】 參考文獻 ： 1. 紀明剛、陳國定、吳立言 .《機械設計》第八版 ,高等教育出版社； 2. 單輝祖 .《材料力學 I》第三版，高等教育出版社； 3. 郭衛(wèi)東 .《機械原理》，科學出版社； 4. 王蘭美、馮秋官 .《機械制圖》第二版； 5. 萬邦烈，采油機械的設計計算，北京：石油工業(yè)出版社， 1988； 6. 石油天然氣行業(yè)標準 SY/T50442021， 。 17 比較可知，曲柄銷由于錐面配合的比壓相當高，應力集中系數(shù) ?K 較大，故疲勞安全系數(shù)僅僅略高于最底許用值。在錐面配合大端處，可以看成是過盈配合，比壓 100MPa,則 1m a x258 K? ???????? ? ?? 其中： 1?? ── 對稱循環(huán)下的彎曲疲勞極限，在無可靠數(shù)據(jù)時，對結構鋼可取 1?? = )( bs ?? ? 0 .2 7 ( 6 0 0 3 5 5 ) 2 5 8 aMP? ? ? ?； ?? ── 尺寸系數(shù)，查機械設計手冊的為 ； ? ── 表面狀況系數(shù)，取值為 1。由于曲柄銷 在轉動時，連桿力也在發(fā)生變化，但變化較小，曲柄銷應力變化 近 似 于對稱循環(huán)。 比較可知 曲柄銷 滿足要求。 由石油天然氣行業(yè)標準 SY/T50442021 查得 ， 抽油機曲柄銷錐部大頭直徑max 140d mm? ，螺紋退刀槽處直徑 1 100d mm? ，材料為 45鋼。 曲柄銷的靜強度計算： 除了防止曲柄銷配合的松動以外，當然還必須保證曲柄銷本身有足夠的 16 強度。導致曲柄銷損壞的原因有很多，除了少數(shù) 是因為材料本身缺陷或原始裂紋引起的破壞外，大多數(shù)屬于疲勞破壞。本設計橫梁采用 HT200 鑄造而成，其結構見圖十九所示： 圖十九：橫梁 15 十 三 銷軸設計 與校核 由 石油天然氣行業(yè)標準 SY/T50442021 知 ， 銷軸 的各個數(shù)據(jù)如圖二十所示： 圖二十：銷軸 銷軸 選用 材料 45 鋼調(diào)質(zhì)，彎曲疲勞強度 =640B MPa? ，剪切疲勞極限=180s MPa? ，取安全系 數(shù) s= ? ?? ?3220= = 72142 10= = 5 72 11044s M P asF M P a M P ad????? ?? ? ?? 故銷軸滿足強度要求。 十 二 橫梁設計 為了使橫梁和連桿的連接點與橫梁和游梁的連接點在同一水平面上，常將 橫梁制成弓形，這樣就增加了抽油機四連桿在工作中的剛性，改善了連桿與橫梁連接銷軸的工作條件。 其連接 螺栓分布圖如圖十八所示： 13 圖 十八 螺栓分布簡圖 當游梁處于極位時受力橫向力 Fa 和傾覆力矩 M 由余弦定理 0= R sin 2 7 .5 = 3 .4 6Lm?驢 0a = F si n = 7 4 si n 2 7 .5 = 3 4 .1 52F k N? ? 00=F L c os 36. 6 =74 c os 36. 6 = k N m? ? ? ? ? 最大軸向載荷 ? ?22m a xm a x 222=1L 152 .6 180 325= = =1 N4 180 325ziiMFL? ????? 14 001 1 1 .5 3 4 .1 5 = 4 .9 38 1 .3sasafF z K FKFF k Nzf??? ? ? 螺栓受到的最大軸向力 bb2 0 m
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