【正文】 但在下沖程時(shí)，游動(dòng)幾爾打開，油管內(nèi)液。 167。 抽油機(jī)懸點(diǎn)載荷的計(jì)算 抽油在不同抽汲參數(shù)下工作時(shí)，懸點(diǎn)所承受的載荷是選擇抽油設(shè)備及分河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 40 析設(shè)備工作狀況的重要依據(jù)。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。 167。 下沖程 抽油桿帶動(dòng)柱塞向下運(yùn)動(dòng)，固定凡爾立即關(guān)閉，泵內(nèi)壓力升高到大于柱塞以上液柱壓力時(shí)，游動(dòng)凡爾打開，柱塞下部的液體通過游 動(dòng)凡爾進(jìn)入柱塞上部，使泵排出液體。如果油管內(nèi)已充滿液體，在井口將排相當(dāng)于柱塞沖程長(zhǎng)度的一段液體，同時(shí)泵內(nèi)吸入液體。 泵的抽汲過程 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。 167。大慶油田使用的抽油桿為 C 級(jí)和 D 級(jí)抽油桿。 抽油桿 我國(guó)生產(chǎn)的抽油桿從級(jí)別上分有 C、 D、 K 三種級(jí)別。在我廠主要應(yīng)用管式泵。 抽油泵主要由 工作筒、柱塞及固定凡爾、游動(dòng)凡爾組成。由于它的工作環(huán)境復(fù)雜，條件惡劣，而且它工作的好壞直接關(guān)系到油井的產(chǎn)量，因而應(yīng)滿足以下一般要求： （ 1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，強(qiáng)度高，質(zhì)量好。 我國(guó)已制定了游梁式抽油機(jī)系列標(biāo)準(zhǔn)，其型號(hào)表示方法如下： 河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 36 CYJ 10 – 3 – 53 H B F復(fù)合平衡 平衡方式代號(hào) Y游梁平衡 B曲柄平衡 Q氣動(dòng)平衡 減速箱形式代號(hào)： H 為點(diǎn)嚙合雙圓弧齒輪；漸開線人字齒輪省略 減速箱曲柄軸最大允許扭矩， 光桿最大沖程 m 懸點(diǎn)最大載荷 10KN CYJ常規(guī)型 游梁式抽油機(jī)系列代號(hào) CYJQ前置型 CYJY偏置型 167。下沖程曲柄轉(zhuǎn)角 165186。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。關(guān)于節(jié)能型抽油機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，將在節(jié)能技術(shù)中加以介紹。 游梁式抽油機(jī)按照結(jié)構(gòu)主要分為兩大類：即普通式游梁式抽油機(jī)和前置式游梁式抽油機(jī)。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。 167。 抽油機(jī) — 深井泵抽油裝置 抽油機(jī) —深井泵抽油裝置 是指由抽油機(jī)、抽油桿、深井泵組成的抽油系統(tǒng)。在本章節(jié)中，重點(diǎn)介紹抽油機(jī) —深井泵采油的基礎(chǔ)理論、技術(shù)發(fā)展、測(cè)試技術(shù)以及節(jié)能新技術(shù)的應(yīng)用。 具體結(jié)構(gòu)和尺寸的設(shè)計(jì) 由上面軸承的選擇可得出支撐座的內(nèi)徑為 280mm,具體的結(jié)構(gòu)和尺寸如河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 33 設(shè)計(jì)如 圖 、 所示， 支承座上 圖 軸承座上 支承座下 河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 34 圖 軸承座下 河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 35 第 4 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。 167。 支承座設(shè)計(jì) 支承座分為上下兩個(gè)部，主要是 用來 支撐軸承。 圖 天輪 零件圖 167。 天輪設(shè)計(jì) 材料的選擇 選 天輪 的材料為 ZG45 天輪 的具體幾何尺寸的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)沖程為 米，則曲柄連桿機(jī)構(gòu)從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)滑輪所轉(zhuǎn)過的周長(zhǎng)為 L= 米。 具體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)圖 小鏈輪圖如 如圖 所示 . 圖 小鏈輪零件圖 大鏈輪圖如 如圖 河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 29 AAAA 圖 大鏈輪零件圖 167。 中心距、鏈節(jié)數(shù)的計(jì)算 pa )50~30(0 ? （式 ） 為了使結(jié)構(gòu)緊湊，本次設(shè)計(jì)取 中心距 mmpa ???? 0122100 222L apZZZZpap ?????? ????? ? （式 ） 0 ?p 為了使得鏈條的過渡鏈接，將 0Lp 圓整為 98L ?p )](2[ 211 ZZLpfa p ??? （式 ） 查表 得 ?f 則鏈傳動(dòng)的最大中 心距 mma ? 167。 當(dāng)量的單排鏈的計(jì)算功率 河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 27 PKKKP P ZAC ? （式 ） 查表得 ? ， ? 選擇三排鏈則 ? 1 3 . 1 4 k w0 . 9 80 . 9 80 . 9 60 . 9 515P ?????? 167。 小鏈輪為主動(dòng)輪 ，查表得選 小鏈 輪的材料為 20Cr，熱處理的方式滲碳、淬火、回火，處理后硬度 50～ 60HBC,齒數(shù) 25Z? 大鏈輪為從動(dòng)輪選擇材料為 Q235,熱處理的方式焊接后退火 ,熱處理后的硬度為 140HBS 167。 材料的選擇 鏈輪機(jī)構(gòu)是將四桿機(jī)構(gòu)和天輪連接器來的重要部件，同時(shí)也是將四桿機(jī)構(gòu)所傳遞動(dòng)力通過鋼絲繩傳送給天輪，從而完成整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)作。 連桿的設(shè)計(jì) 選 連桿 的材料為 Q235A，具體的結(jié)構(gòu)和尺寸如圖 河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 26 如圖 連桿零件圖 167。 取曲柄的長(zhǎng)度為 L1=500mm，出設(shè)計(jì)其它的尺寸如圖 ：河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 24 圖 轉(zhuǎn)角的計(jì)算 如 上 圖所示 L1 為曲柄原動(dòng)件， S2C,S2D 分別為搖桿 L3 的兩個(gè)極限位置 出選擇各個(gè)參數(shù)如圖 當(dāng)四桿機(jī)構(gòu)的 L1,L2 處在同一直線及 S1BD 在同一直線時(shí) 則根據(jù)余弦公式 ab cba 2c os 222 ???? 其中 a ， b 為 ? 相鄰的邊 則有 202115002 330015002021Q1c os 222 ?? ??? ? ? 當(dāng)四桿機(jī)構(gòu) L1,L2 重合時(shí)及 AS1C 在同一直線時(shí) 則有 202115002 001820211500Q1c os 222 ?? ??? 河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 25 ? ? 則曲桿 L3的轉(zhuǎn)角 ?8 0 .7 65 9 .8 91 4 0 .6 5Q2Q1Q0 ??? 初選轉(zhuǎn)角 ? ，如最后有不合適的地方，稍加以調(diào)整 167。 四桿機(jī)構(gòu)尺寸計(jì)算 曲柄連桿機(jī)構(gòu)的條件 查表得 曲柄 連桿機(jī)構(gòu) 則桿長(zhǎng)條件如下 ： (1)組成周轉(zhuǎn)副的兩桿中必有一桿為最短桿。 167。 減速器軸的校核 減速器軸的校核 ， 減速器共有三軸，我們著重對(duì)一軸進(jìn)行校核。軸二安裝齒輪處的軸 徑均為 d=86mm，查表可得鍵的基本尺寸b=25mm， h=14mm，選長(zhǎng)度分別為 L=160mm， L=90mm。 查表得選擇 圓錐滾子軸承機(jī)構(gòu)代號(hào) 30000， 由軸一支撐處的 直徑 mmd 50? 選一軸選擇軸承代號(hào) 30210小徑 mmd 50?大徑 mm90D? 寬 mmT ? 由軸二 支撐處 的直徑 mmd 80? 選二軸的軸承型號(hào)為 30216 小徑 mmd 80?大徑 mm041D? 寬 mmT ? 由軸 三 支撐處 的直徑 mmd 140? 選三軸 的 軸承 型號(hào) 為 30228 小徑mmd 140? 大徑 mm250D? 寬 mmT ? 。基本結(jié)構(gòu)分為四部分： 內(nèi)圈 外圈 滾動(dòng)體 保持架。 抽油機(jī)長(zhǎng)期連續(xù)工作，減速器作為動(dòng)力輸出，所以對(duì)減速器軸的要求較高查表選軸的材料為 20Cr，許用彎曲應(yīng)力 MPa601 ??? ，剪切疲勞極限MPa1601 ??? 彎曲疲勞極限 MPa3051 ??? 屈服強(qiáng)度極限 MPaS 390?? 抗拉強(qiáng)度極限 MPaB 640?? 硬度 56～ 62HBS 由 ? , m in/ rn ? mmd 31 ?? 由 ? , min/ 2 r? mmd 32 ?? 由 3 ??? , min/7n3 r? mmd 33 ?? 具體結(jié)構(gòu)和尺寸的 計(jì)算 根據(jù)前面帶輪的寬度，減速器軸的寬度及軸承端蓋厚度，及各部分間隙可算得減速器一 軸的長(zhǎng)度 mmL 556? 。 查表得 材料的彈性影響系數(shù) 9 MPaZE ? 查表得 得 ,1, 2121 ????? ????? ????? 小齒輪的轉(zhuǎn)距 mNn PT ???????? 6515 查表得 得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度 MPaH 6001lim ?? 大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度 MPaH 5502lim ?? 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 次小 81 ????????? hjLnN 次大 7821 ????? inN 查表得 取接觸疲勞壽命系數(shù) , 21 ?? HNHN KK 取失效概率 1001 ，安全系數(shù) 1?S 由式 1012 得 MP aSK HHNH 5761 ][ 1lim11 ????? ?? MP aSK HHNH 5391 ][ 2lim22 ????? ?? MP aHHH 5395762 ][][][ 21 ????? ??? 河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 16 由式 a910? 得小齒輪的分度圓直徑 )55 7. 5 ( )][ ZZ(u 1uT2K 3 263 2EHt ?????? ?????????Hdd ????小計(jì)算圓周速度 V smn / dv 1 ?? ????? 小? 計(jì)算齒寬不 b 及模數(shù) ntm mmdb d 6 6 31 ???? 小? mmZdm nt c os os 141???? ??小 齒高 mmmh nt ???? 寬高比 ??hb 查表得 使用系數(shù) ?AK ， smv /? 8 級(jí)精度 查表得 得 ?K 則 縱向重合度 1 ?????? ???? ? d 查表 得 ?? ?? FH KK ， ??HK ， ??FK 則載荷系數(shù) ?????? ?? HHVA KKKKK 則校合分度圓直徑 33t1??? 小小 dd 計(jì)算模數(shù) mmZd osm11n ???? ?小 齒跟彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 動(dòng)載系數(shù) ?????? ?? FFVA KKKKK 由縱向重合度 ??? 查表得 螺旋角影響系數(shù) ??Y 河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 17 則當(dāng)量齒數(shù) os23c os3311 ??? ?ZZ V os119c os 3322 ??? ?ZZ V 查表得 取齒型系數(shù)得 , 21 ?? FaFa YY 查取應(yīng)力校合系數(shù) , 21 ?? SaSa YY 計(jì)算大小齒輪的 ][ＦＳaFaYY? 查表得 小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 MPaFE 5001 ?? 大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 MPaFE 4302 ?? 查表得 疲勞壽命系數(shù) , 21 ?? FNFN KK 取彎曲疲勞安全系數(shù) ?S MP aSK FEFNF ][ 111 ???? ?? MP aSK FEFNF ][ 222 ???? ?? 小齒輪 ][111 ???FSaFa YY ? 大齒輪 ][222 ???FSaFa YY ? 大 齒輪的數(shù)值大 則設(shè)計(jì)模數(shù) ][c o s232263 21211???? ?????????FSaFaadnYYZYTKm???? 對(duì)計(jì)算結(jié)果由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)大于齒跟彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，為了符合兩者取 7?nm ，就可以滿足強(qiáng)度，但為了同是滿足河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 18 強(qiáng)度，取分度圓直徑 ?小d 則 os1n ???? ?小dZ 取 231?Z ，則 ????? iZZ 取 1192 ?Z 則中心距 7)11923(c os2 )( 21 圓整后為mmmZZa n ?? ????? ? 按圓整后的中心距修正螺旋角 ? 7)11923(2 )(a rc c os 21 ?? ????? a mZZ n? 變化不大不需要修改，則大齒輪的分度圓直徑為 mmmZd n 833c os2 ?? ?大 (6)齒輪幾何要素的尺寸計(jì)算 查表得 大齒輪的齒頂圓直徑為