【正文】 =rv = =上式中， V 傳 動帶 為傳動帶的線速度， m/s； V 懸點(diǎn) 為懸點(diǎn)的運(yùn)動速度， m/s； W 滾筒 為滾筒電機(jī)外徑的角速度， rad/s。在研究懸點(diǎn)的運(yùn)動規(guī)律時，必須把懸點(diǎn)的三個運(yùn)動狀態(tài)嚴(yán)格細(xì)分，有利于更好研究滾筒式抽油機(jī)的采油特性，滾筒電機(jī)的電氣控制及能耗問題。 通過深入研究懸點(diǎn)的運(yùn)動特性，找到懸點(diǎn)處最為節(jié)能的運(yùn)動變化規(guī)律，可以更好的控制滾筒電機(jī)的運(yùn)動來滿足懸點(diǎn)的這種運(yùn)動規(guī)律，以達(dá)到滾筒式抽油機(jī)在采油過程中實(shí)現(xiàn)節(jié)能，提高抽油效率和降低抽油成本。 ???????????????????????5432165217611,. .. .. . ... .. .. . .. ... .. .. . .. ... .. .. . .. ... .. .. . .. ..60tπn r2,. .. .. . .. .. .. . .. ... .. .. . .. ... .. .. . .. ... .. .. . .. ... .. .. . .. ..0,0. .. .. . .. ... .. .. . .. ... .. .. . .. ... .. .. . .. ... .. .. . .. ..60tπn r2)(tttttttttttttttttta (34) 通過 式（ 34）式，帶入相關(guān)的數(shù)據(jù)可計(jì)算得確定的加速度值，在滾筒式抽油機(jī)采油上快下慢的情況下，假設(shè)上沖程時間為 17s，下沖程時間 12s,滾筒式抽油機(jī)的換向時間忽略不計(jì)的情況下，在抽油機(jī)懸點(diǎn)速度，加速度如表 31所示： 表 31 滾筒式抽油機(jī)運(yùn)動特性分析 上沖程 下沖程 狀態(tài) 加速 勻速 減速 加速 勻速 減速 t(s) 02 215 1517 1719 1927 2729 v(m/s) (t17) a(m/s2) 0 0 由上表可以得到，滾筒式抽油機(jī)懸點(diǎn)載荷為 100kN，沖次為 4的情況下，其懸點(diǎn)滾筒式抽油機(jī)設(shè)計(jì) 22 速度和加速度可以表示如下： 本章小結(jié) 本章主要介紹了滾筒式抽油機(jī)的懸點(diǎn)處的運(yùn)動特性，研究懸點(diǎn)處的載荷特性進(jìn)而可以了解到滾筒式抽油機(jī)的慣性沖擊載荷。 smv / ?2m a xm a x / smtva ???滾筒式抽油機(jī)設(shè)計(jì) 23 第四章 滾筒式 抽油機(jī)的相關(guān)零件校核 導(dǎo)向輪軸的校核 傳動帶經(jīng)傳動輪施加給導(dǎo)向輪軸一徑向載荷，由于滾筒式抽油機(jī)的懸點(diǎn)載荷較大，經(jīng)由導(dǎo)向輪傳遞到導(dǎo)向輪軸的徑向力較大。在校核時以懸點(diǎn)載荷的一半作為導(dǎo)向輪軸的承受載荷進(jìn)行校核，如圖（ 41）可以確定導(dǎo)向輪軸所受彎矩最大處 圖（ 41）導(dǎo)向輪軸受力分析簡圖 在軸的中間，由（ 41）式得： LFM 21RB? （ 41） 上式中， M 為導(dǎo)向輪軸承受的彎矩， 。 帶入相關(guān)數(shù)據(jù)可得： M=25 103 45=1125 由式（ 42）可計(jì)算的導(dǎo)向輪軸的抗彎截面系數(shù)為： W= 321 π d3 （ 42） 滾筒式抽油機(jī)設(shè)計(jì) 24 上式中， W 為導(dǎo)向輪軸的抗彎截面系數(shù)， mm3； d 為導(dǎo)向輪軸的直徑， mm。 [σ ]為材料的許用彎曲應(yīng)力， MPa 。把相關(guān)數(shù)據(jù)帶入（ 44）式中，可得： σmax=≤ [σ ] =196MPa 。 導(dǎo)向輪內(nèi)角接觸球軸承的校核 導(dǎo)向輪承載傳動帶的導(dǎo)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(jì)過程中選取的軸承型號為 6308深溝球 軸承?？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。 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(jì)算公式如式 (47)可得： Lh= n60106εεPC (47) 上式中，ε為指數(shù)。 C 為軸承所承受的最大載荷 ,N； n 為滾筒電機(jī)的轉(zhuǎn)速 ,rad/min。 本章小結(jié) 本章主要選取導(dǎo)向輪的導(dǎo)向輪軸及內(nèi)部軸承兩個零件進(jìn)行校核，導(dǎo)向輪軸在設(shè)計(jì)過程中為了提高設(shè)計(jì)效率而初步選取的軸徑。通過校核計(jì)算導(dǎo)向輪軸滿足使用要求，并有一定的過載使用裕度。 滾筒式抽油機(jī)設(shè)計(jì) 26 結(jié)論 本文通過對現(xiàn)階段我國油田開采地面機(jī)械抽油機(jī)進(jìn)行調(diào)研分析，極其對抽油機(jī)在 將來發(fā)展趨勢的展望。通過課題設(shè)計(jì)的來源，并結(jié)合當(dāng)前我國抽油機(jī)的使用情況，研發(fā)了滾筒式抽油機(jī)。 滾筒式抽油機(jī)通過控制滾筒電機(jī)的正反轉(zhuǎn)經(jīng)摩擦輪驅(qū)動傳動帶實(shí)現(xiàn)抽油桿的上下采油運(yùn)動。 滾筒式抽油機(jī)采油過程特點(diǎn)為“長沖程，低沖次”。 通 過分析滾筒式抽油機(jī)的懸點(diǎn)運(yùn)動特性，懸點(diǎn)的加速度平穩(wěn)過度，所以采油過程沖擊小，增加滾筒電機(jī)的使用壽命及較低能耗。 但滾筒式抽油機(jī)還有如下待開展工作： 滾筒式抽油機(jī)的懸點(diǎn)運(yùn)動特性的細(xì)化研究。 滾筒式抽油機(jī)量化生產(chǎn)。 滾筒式抽油機(jī)設(shè)計(jì) 27 參考文獻(xiàn) [1] 劉玲燕，直線型牽引式 抽油機(jī)的設(shè)計(jì)與研究 [C].中國文獻(xiàn)總庫， [2] 李云峰，新型抽油機(jī)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)與分析 [C].中國文獻(xiàn)總庫， [3] 李小丹，永磁直線電機(jī)驅(qū)動抽油機(jī)設(shè)計(jì)與計(jì)算 [C].中國文獻(xiàn)總庫， [4] 閆明強(qiáng)，卷筒式抽油機(jī)設(shè)計(jì)研究 [C].中國文獻(xiàn)總庫， [5] 周曉明，由小存 .簡析皮帶抽油機(jī)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(jī) [J].油氣田地面工程， 20xx， 25（ 12） [7] 鄒振春，游梁式抽油機(jī)節(jié)能技術(shù)及最新進(jìn)展 [J].承德石油高等?？茖W(xué)報(bào)， 20xx， 07 [8] 濮良貴 , 紀(jì)名剛 . 機(jī)械設(shè)計(jì) [M]. 北京 : 高等教育出版社 , 1999: 101132. [9] 孟憲源 .現(xiàn)代機(jī)構(gòu)手冊 :上冊，下冊 [M].北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,1994. [10] 徐灝 .機(jī)械設(shè)計(jì)手冊 [M].第三卷 .北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,1992. [11] 楊廷力 .機(jī)械系統(tǒng)基本理論 [M].北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,1996. [12] 牧野洋 .自動機(jī)械機(jī)構(gòu)學(xué) [M]. 胡茂松 ,譯 .北京 :科學(xué)出版社 ,1980. [13] 于俊等 .機(jī)械設(shè)計(jì) [M].2 版 . 北京 :高等教育出版社 ,1986. [14] 吳宗澤 .機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) [M]. 北京 : 機(jī)械工業(yè)出版社 , 1988. [15] 成大先 .機(jī)械設(shè)計(jì)手冊 (第四版 第四卷 ). 北京 : 化學(xué)工業(yè)出版社 ,20xx. [16] 席偉光 , 楊光 , 李波 . 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) . 北京 : 高等教育出版社 , 20xx. [17] 徐錦康 . 機(jī)械設(shè)計(jì) . 北京 : 機(jī)械工業(yè)出版社 , 20xx. [18] 任金泉 . 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) . 西安 : 西安交通大學(xué)出版社 , 20xx. [19] 王宗榮 . 工程圖學(xué) . 北京 : 機(jī)械工業(yè)出版社 , 20xx. [20] 朱孝錄 . 中國機(jī)械設(shè)計(jì)大典 (第四卷 ). 南昌 : 江西科學(xué)技術(shù)出版社 , 20xx. [21] 宋昭祥 . 機(jī)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(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) (第三版 ). 北京 : 機(jī)械工業(yè)出版社 , 20xx. [23] 龔桂義 . 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)圖冊 (第三版 ). 北京 : 高等教育出版社 , 1989. 滾筒式抽油機(jī)設(shè)計(jì) 28 致謝 本文是在我的導(dǎo)師曹立文教授的悉心指導(dǎo)下完成的。曹老師不僅在學(xué)習(xí)上給予了我熱情無私的幫助，毫無保留的指導(dǎo)，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。 滾筒式抽油機(jī)設(shè)計(jì) 29 滾筒式抽油機(jī)設(shè)計(jì) 30 滾筒式抽油機(jī)設(shè)計(jì) 31