【正文】 h the mechanical, electrical, hydraulic ponents, the assembly constituted by the work group with stroke and rushed revision control system to adjust and control the aircraft reciprocating body traction pump oil wells set by the stroke and the rushing back and forth consecutive working . Motor power output shaft and the pump rotor shaft directly or through a coupling ponent to achieve with the connection, via the hydraulic control valve, the working fluid filters, piping, accessories will be the working fluid between the tank and pump together into groups and workloop hydraulic control, hydraulic ponents that make up the hydraulic power source part. One kind of sliderstyle disk drive low speed high torque hydraulic motor drive plate assembly wheel peripheral surface with a direct and flexible rope or belt or chain drive transmission parts corresponding with the structure of the drive wheel, which constitute the ponents of the power conversion and transmission parts. It features: simple structure, manufacture, use, maintenance costs low, clear energy. KEY WORDS： hydraulic pump , the tank liquid , the control valve , wheel drive III 目 錄 1 前 言 一種液壓傳動(dòng)式石油開(kāi)采抽油機(jī)，由包括液壓泵、馬達(dá)、控制閥、管路輔件在內(nèi) 的液壓元件及相關(guān)機(jī)械零件裝配組連為一個(gè)整體構(gòu)成液壓傳動(dòng)部件，該部件與底座、支架及其連接構(gòu)件裝配組合構(gòu)成的機(jī)架部分一道構(gòu)成該機(jī)的主體結(jié)構(gòu)，通過(guò)其中的液壓傳動(dòng)部件中的液壓馬達(dá)傳動(dòng)輪的輪面式或者齒式或者槽式傳動(dòng)結(jié)構(gòu)與相對(duì)應(yīng)的一端與采油油井的抽油泵連接桿相接的帶式或者鏈?zhǔn)交蛘呃K索式柔性傳動(dòng)件相配合，構(gòu)成該機(jī)的往復(fù)工作機(jī)構(gòu)，通過(guò)由機(jī)、電、液元器件裝配組連所構(gòu)成的工作沖程和沖次調(diào)整控制系統(tǒng)來(lái)調(diào)整和控制該機(jī)往復(fù)工作機(jī)構(gòu)牽引石油油井的抽油泵按設(shè)定的沖程和沖次連續(xù)往復(fù)工作，其特征是 :通過(guò)連接底座將一種滑塊式具有變排量、變流向 結(jié)構(gòu)和功能的液壓泵與相匹配的動(dòng)力電動(dòng)機(jī)裝配組合，電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出軸端與液壓泵的轉(zhuǎn)子軸端直接或者經(jīng)由連軸構(gòu)件實(shí)現(xiàn)配合連接，工作液容箱安裝于連接底座的上部，經(jīng)由液壓控制閥、工作液過(guò)濾器、管路、附件將工作液容箱和液壓泵之間組連成液壓控制和工作回路，構(gòu)成該液壓傳動(dòng)部件的液壓動(dòng)力源部分；于一種滑塊式盤(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制備有與繩或者帶或者鏈?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；將此兩個(gè)部分安裝于裝配有升降導(dǎo)向輪、配置有用于安放由數(shù)塊配重塊疊加組合構(gòu)成 的組合體托架的架體之上，通過(guò)液壓管路溝通這兩部分之間的液壓回路，即構(gòu)成該傳動(dòng)部件的完整結(jié)構(gòu)；在其內(nèi)部結(jié)構(gòu)中，所采用的液壓泵是一個(gè)由變量、換向液壓泵與組合配流閥一體化的泵、閥組合體，其組合配流閥的具體結(jié)構(gòu)是，于泵的殼體的體內(nèi)沿殼體內(nèi)腔軸心線方向平行設(shè)置有兩閥腔，兩閥腔的中部，各有一徑向通液孔與殼體內(nèi)腔溝通，與工作液進(jìn)、回液管路相接的進(jìn)、回油口沿水平方向、平行、并列、垂直于兩閥腔軸線的方向設(shè)置于閥腔壁的外部，兩油口的底孔分別將兩閥腔垂直交匯貫通，閥腔的內(nèi)置件的構(gòu)成及由內(nèi)向外的裝配順序依次是，由內(nèi)閥體、內(nèi)閥芯、內(nèi) 壓縮彈簧、內(nèi)腔依次裝配中心閥芯和外壓縮彈簧再由限位卡環(huán)限定的中間閥體和外端部設(shè)置有液壓管路接口的外閥體構(gòu)成；該組合配流閥在泵的工作過(guò)程中的配流規(guī)律是，當(dāng)一閥腔的徑向通液孔溝通 2 的是泵的吸液工作腔，則該閥腔的內(nèi)閥芯被吸外移，開(kāi)通進(jìn)液油口與該吸液工作腔的液流通道，中間閥體連同內(nèi)腔處于關(guān)閉狀態(tài)的中心閥芯一道整體被吸內(nèi)移，開(kāi)通回液油口經(jīng)由外閥體的徑向通液孔和外端管路接口與所連接管路之間的通道；與此同步，另一閥腔的徑向通液孔溝通的必定是泵的排液工作腔，此時(shí)該閥腔的內(nèi)閥芯關(guān)閉、中間閥體封閉外閥體的徑向通液孔，即進(jìn)、回液油 口與泵工作腔的通路同時(shí)關(guān)閉，中間閥體內(nèi)腔的中心閥芯被工作液推動(dòng)外移，開(kāi)通泵的排液工作腔與外閥體外端的管路接口所連接管路之間的通路；該泵的工作液排量和流向的變換是通過(guò)其體內(nèi)變位定子零件的軸心線相對(duì)于轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)軸線的徑向位移量的變化實(shí)現(xiàn)的，即，徑向位移量增大，則排量增大，徑向位移量減小，則排量減小，徑向位移由轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)軸線的一側(cè)移動(dòng)至另一側(cè)，則該泵改變工作液流向；變位定子的徑向位移是通過(guò)徑向相對(duì)裝配于該泵的殼體上的兩只平衡液缸的活塞桿受到控制液交替往復(fù)推動(dòng)實(shí)現(xiàn)的，位移量值的確定，即泵工作排量的調(diào)定是通過(guò)調(diào)整液缸蓋上 的限位螺釘限定活塞復(fù)位位置來(lái)實(shí)現(xiàn)的，平衡液缸的液壓動(dòng)力是由液壓系統(tǒng)中的控制回路提供的；在總體上，液壓傳動(dòng)部件的整個(gè)液壓系統(tǒng)是一個(gè)開(kāi)式泵控馬達(dá)容積調(diào)速及換向的液壓系統(tǒng)，由液壓動(dòng)力傳動(dòng)工作回路和液壓控制回路兩部分構(gòu)成；液壓動(dòng)力傳動(dòng)工作回路的基本構(gòu)成是，工作液自工作液容箱經(jīng)由供液管路、進(jìn)液油口、組合配流閥進(jìn)入液壓泵的工作腔加壓后，再經(jīng)由組合配流閥、液壓管路進(jìn)入液壓馬達(dá)的工作腔，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)旋轉(zhuǎn)后，再經(jīng)由液壓管路、組合配流閥、工作液回液油口、工作液回液管路、回液過(guò)濾器過(guò)濾后返回工作液容箱，完成整個(gè)工作循環(huán)；液壓控制回路 的基本構(gòu)成是，于泵的端蓋上裝配有工作液壓力繼電器、手動(dòng)節(jié)流閥和二位四通電磁換向閥，端蓋的體內(nèi)設(shè)置有閥腔、裝配有梭閥芯、預(yù)制有相關(guān)通液孔道、設(shè)置有兩端和中間這三個(gè)油口構(gòu)成梭閥結(jié)構(gòu)，經(jīng)由控制管路將組合配流閥的兩只外閥體外端管路接口處分別與梭閥兩端油口接通，梭閥的中間油口經(jīng)由端蓋的體內(nèi)孔道分別與壓力繼電器的控制液接口和電磁換向閥進(jìn)液口接通，該換向閥的兩控制液油口經(jīng)由蓋體體內(nèi)孔道、控制管路分別與徑向相對(duì)裝配于泵的殼體上的兩平衡液缸的油路接口接通，該換向閥的回液口經(jīng)由端蓋體內(nèi)孔道與節(jié)流閥的一端口接通，該節(jié)流閥的另一端 口經(jīng)由端蓋的體內(nèi)孔道與泵的工作泄漏液容腔接 3 通，由此構(gòu)成本系統(tǒng)的控制回路；該控制回路在工作狀態(tài)下的適時(shí)控制狀態(tài)是，分別自液壓動(dòng)力傳動(dòng)工作回路中與液壓馬達(dá)進(jìn)、排油口相通的液壓管路引入的工作液至梭閥的兩端接口，經(jīng)梭閥調(diào)控后，由梭閥中間接口輸出壓力控制液，該控制液一路至壓力繼電器，根據(jù)該控制液的實(shí)際工作壓力相對(duì)于壓力繼電器設(shè)定的工作液壓力額定值的超、欠狀況自動(dòng)控制動(dòng)力電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)或者停止；該控制液另一路至電磁換向閥，當(dāng)電磁換向閥受電控?fù)Q向，則與該閥相通的兩平衡液缸中的工作液壓力狀態(tài)同時(shí)轉(zhuǎn)換，即高壓變低壓、低壓變高壓 ，變?yōu)楦咭簤毫ζ胶庖焊椎幕钊麠U推動(dòng)泵的變位定子向變?yōu)榈鸵簤毫顟B(tài)下的平衡液缸的方向移動(dòng)，直到變?yōu)榈鸵簤浩胶庖焊椎幕钊艿较尬宦葆數(shù)南拗仆Ｖ?，移?dòng)的速度取決于節(jié)流閥對(duì)變?yōu)榈蛪旱钠胶庖焊椎墓ぷ饕夯亓魇┬泄?jié)流強(qiáng)度的大小，當(dāng)節(jié)流強(qiáng)度大，則移動(dòng)速度小，與之相應(yīng)的是液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)換旋轉(zhuǎn)方向的過(guò)程平滑緩慢，當(dāng)節(jié)流強(qiáng)度小，則移動(dòng)速度大，與之相應(yīng)的是液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)換旋轉(zhuǎn)方向的過(guò)程相對(duì)迅速。 液壓傳動(dòng)的發(fā)展概況 液壓傳動(dòng)和氣壓傳動(dòng)稱為流體傳動(dòng)，是據(jù) 17 世紀(jì)帕斯卡提出的液 體靜壓力傳動(dòng)原理 發(fā)展起來(lái)的一門(mén)新興技術(shù)，是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣為應(yīng)用的一門(mén)技術(shù)。 20 世紀(jì) 50 年代我國(guó)的液壓工業(yè)才開(kāi)始，液壓元件初用于鍛壓和機(jī)床設(shè)備上。如今的液壓系統(tǒng)技術(shù)向著高壓、高速、高效率、高集成等方向發(fā)展。 工程機(jī)械主要的配套件有動(dòng)力元件、傳動(dòng)元件、液壓元件及電器元件等。液力機(jī)械傳動(dòng)時(shí)現(xiàn)在最普遍使用的。 當(dāng)前，我國(guó)的液壓件也已從低壓到高壓形成系列。并進(jìn)一步的優(yōu)化自己的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，得到性能更好符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品 。主機(jī)和配套件是互相影響、互相促進(jìn)的。 最 近，這些年國(guó)外的工程機(jī)械有一種趨勢(shì)，就是：主機(jī)的制造企業(yè)逐步向組裝企業(yè)方向發(fā)展，配套件由供應(yīng)商提供。 在科技大爆炸的今天，計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)等現(xiàn)代信息技術(shù)對(duì)人類的生產(chǎn)生活產(chǎn)生了前所未有的影響。目前，在液壓領(lǐng)域中， 特別是中小企業(yè)在進(jìn)行液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)，存在零部件種類繁多、系統(tǒng)集成復(fù)雜、 5 參考資料缺乏等一系列困難，而遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)服務(wù)可以解決這些問(wèn)題。 液壓傳動(dòng)的特點(diǎn)及在機(jī)械行業(yè)中的應(yīng)用 液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)： （ 1）單位功率的重量輕，即在相同功率輸出的條件下，體積小、重量輕、慣性小、結(jié)構(gòu)緊湊、動(dòng)態(tài)特性好。 （ 3）工作平穩(wěn)、沖擊小、能快速的啟動(dòng)、制動(dòng)和頻繁換向。 （ 5）操作方便，調(diào)節(jié)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。 （ 7）液壓元件以 實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化，便于液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造和使用 。 （ 2）液壓油對(duì)溫度敏感，因此它的性能會(huì)隨溫度的變化而改變。 （ 3）工作過(guò)程中存在多的能量損失，液壓傳動(dòng)的效率不高，不宜用于遠(yuǎn)距離傳送。 3 液壓系統(tǒng)在機(jī)械行業(yè)中的應(yīng)用 ： 工程機(jī)械 —— 裝載機(jī)、推土機(jī) 、抽油 機(jī) 等 。 機(jī)床工業(yè) —— 車床銑、床刨、床磨等 。 起重運(yùn)輸機(jī)械 —— 起重機(jī)、裝卸機(jī)械等 。 6 第 2章 液壓傳動(dòng)的工作原理和組成 液壓傳動(dòng)是以液體為工作介質(zhì)來(lái)傳遞動(dòng)力（能量）的，它又分為液壓傳動(dòng)和液力傳動(dòng)兩種形式。液壓系統(tǒng)是利用液壓泵將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液體的壓力能， g 經(jīng)各種控制閥、管路和液壓執(zhí)行元件將液體的壓力能轉(zhuǎn)換 成為機(jī)械能，來(lái)驅(qū)動(dòng)工作機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)和會(huì)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 167。再經(jīng)開(kāi)停閥節(jié)流閥換向閥進(jìn)入液壓缸，推動(dòng)活塞而使工作臺(tái)左右移動(dòng)。 節(jié)流閥用來(lái)調(diào)節(jié)工作臺(tái)的移動(dòng)速度。故速度是由油量決定的 ， 液壓系統(tǒng)的原理圖見(jiàn)圖 2。 液壓系統(tǒng)的基本組成 （ 1）動(dòng)力元件：液壓缸 —— 將原動(dòng)機(jī)輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為壓力能，向系統(tǒng)提供壓力介質(zhì)。執(zhí)行元件是將介質(zhì)的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的能量輸出裝置。用來(lái)控制液壓系統(tǒng)所需的壓力、流量、方向和工作性能，以保證執(zhí)行元件實(shí)現(xiàn)各種不同的工作要求。它們對(duì)保證液壓系統(tǒng)可靠和穩(wěn)定工作具有非常重 要的作用。是傳遞能量的介質(zhì)。 帶、減速器設(shè)計(jì) 帶傳動(dòng)是一種撓性傳動(dòng)。本次設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)是把電機(jī)的轉(zhuǎn)速通過(guò)一定的傳動(dòng)比傳給減速器，實(shí)現(xiàn)電機(jī)與減速器通過(guò)帶 間 接 連 接 起 來(lái) 。 167。 減速器設(shè)計(jì) I級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) (1)傳動(dòng)比計(jì)算 ??? iii總 查表 得 10 總ii ~ ? 本次設(shè)計(jì)取系數(shù)為 則 , 121 ????? iiii 總， (2)功率 、 轉(zhuǎn)速計(jì)算 m i n/ 6 0, 1 rnkwP ???? 有設(shè)計(jì)要求可得齒輪的轉(zhuǎn)速不高，故選擇八級(jí)精度。 查 表 得 材料的彈性影響系數(shù) 9 MPaZE ? 查 表 得 ,1, 2121 ????? ????? ????? 則小齒輪的轉(zhuǎn)距 mNn PT ???????? 5515 查 表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) hjLnN 160? （式 ） 次小 91 ????????? hjLnN 次大 8911 ????? inN 11 查表得 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 ? ? SKN lim?? ? （式 ） MP aSK HHNH 5701 ][ 1lim11 ????? ?? MP aSK HHNH ][ 2l i m22 ????? ?? MP aHHH ][][][ 21 ????? ??? 小齒輪的分度圓直徑 3 2EHt )][ ZZ(u 1uT2K Hdd ??? ? ?????小 （式 ） ) ( )][ ZZ(u 1uT2K 3 253 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 ???? 小? mmZdmnt os c os 141???