《开题报告-应用于长冲程抽油机的换向减速器设计.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《开题报告-应用于长冲程抽油机的换向减速器设计.docx(7页珍藏版)》请在第壹文秘上搜索。
1、毕业设计(论文)开题报告题目:应用于长冲程抽油机的换向减速器设计一、毕业设计论文)综述(题目背景、研究意义及国内外相关研究情况)(1)抽油机减速器的概述减速器是一种由封闭在刚性壳体内的齿轮传动、期杆传动或齿轮一期杆传动所组成的独立部件,常用在动力机与工作机之间作为减速的传动装巴:在少数场合下也用作增速的传动装置,这时就称为增速器。减速器由于结构紧凑、效率较高、传递运动准确可靠、使用维护简单,并可成批生产,故在现代机械中应用很广。减速器类型很多,按传动级数主要分为:单级、二级、多级:按传动件类型乂可分为:齿轮、期杆、齿轮-蜗杆、蜗杆-齿轮等。J电动机袅联轴器寰f高速轴中间轴Um低速轴I用一*tT
2、T_rrFjfi多闷/“匕JjIJImI1.1.1.XT=Fw!33rmr一种InrnmnmVVMtj11tj-711rrtJ1.1.1.油机专用减速机,它采用了双圆弧齿形圆柱齿轮,其具有承教能力大,使用寿命长,工作平稔,噪音小,密封性能好,安全可狂,安装使用方便等特点,适用各种野外条件下的连续作业,也可适用于矿用绞车。第二种,油田用硬齿轮减速机是按照国家标准(GB19004-88)生产的,主要包括ZDY(单级)、Z1.Y(两级)、ZSY(三级)很ZEY(四级)四大系列。性能特点:1、中心距,传动比等主要均优化设计,主要零、部件性好。2,齿轮均采用优质合金刚港碳、淬火而成,齿轮硬度达HRC58
3、-62。3、体积小、重fit轻、精度高、承载能力大、寿命长、可靠性高、传动桎、噪音低。4、般采用池润滑,自然冷却,当热力率不能满足时,可采用循环油润滑或风扇,冷却盘管冷却。第三种,抽油机专用摆线针轮减速机。采用行星传动原理,搔线针轮啮合,设计先进、结构新颖。特点:1、传动比大。一级减速时传动比为1/6-1/87,两级减速时传动比为1/99-1/7569;三级传动时传动比为1/5841-658503。另外根据需要还可以采用多级组合,速比达到指定大。2、传动效率高,由于啮合部位采用了滚动哂合,一般一级传动效率为90V-95%3、结构紧凑,体枳小,重量轻。体积和普通圆柱齿轮减速机相比可减小2/12/
4、3。4、故障少,寿命长。主要传动哂合件使用轴承钢磨削制造,因此机械性能与耐磨性能均佳,又因其为滚动摩擦,因而故障少,寿命长。5、运转平稳可靠。因传动过程中为多齿啮合,所以使之运转平稳可靠,噪声低。6、拆装方便,容易维修。7、过我能力强,耐冲击,惯性力矩小,适用于起动频繁和正反转运转的特点.第四种,三环减速机由三片相同的内齿环板带动个外尚齿轮输出,故称为三环减速器,属平行轴动轴齿轮传动减速器,齿轮哺介运动属于动轴轮系,具有少齿差行星传动特征,输出与输入轴间平行配置,又有平行轴圆柱齿轮减速器的特征。具有承载和超载能力强、传动比大、分级密集、效率高、结构紧凑、体积小、质量轻、装拆维修方便、适用性宽广
5、等优点。工作特点:1、工作环境温度为-40CC+45C,环境温度低于OC时,启动前润滑油应预热。2、高速轴转速不得超过功率表中规定的最高值。3、瞬时允许尖锋转矩为额定转矩的2.7倍。4、适用于连续,短时或断续工作制,可正反转。5、减速器与原动机(常用电动机)和工作机之间应用非刚性联轴器且其轴心线应严格对中。还有一种不常用的:组合减速机。即为满足不同的作业需求,根据一定的原理将两个或多个部件组合在一起使用的减速机.常见的组合系列有无级变速器系列无级、WJ系列减速器组合:万能组合式减速机,UD1.与NMRY组合诚速机,PC与NMRV诚速机组合.V1.RV与NMRV组介诚速机,蜗杆诚速器与无级变速器
6、组合,DR系列与MB系列组合,JWB-X系列无级变速器,JWB-X无级变速器+HMJ杆减速涔,多功能多面体饿齿面组合,DMB系列无级变速器与WJ系列螺轮减速器机组合减速机,环锥差动行星无级变速器与摆线针轮减速器组合等。(2)抽油机减速型E国内外的发展及现状总述20世纪7080年代,世界上减速罂技术有了很大的发展,口与新技术革命的发展紧密结合。通用减速器的发展趋势如下:高水平、高性能。圆柱齿轮普遍采用渗碳淬火、磨齿,承载能力提高4倍以上,体枳小、重量轻、噪声低、效率高、可靠性高。积木式组合设计,基本参数采用优先数,尺寸规格整齐,零件通用性和互换性强,系列容易扩充和花样翻新,利组织批址生产和降低成
7、本。型式多样化,变型设计多。摆脱了传统的单的底座安装方式,增添了空心轴悬挂式、浮动支承底座、电动机与减速器体式联接,多方位安装面等不同型式.扩大使用范围。促使减速器水平提高的主要因素有:理论知识的H趋完善,更接近实际(如齿轮强度计穿方法、修形技术、变形计算、优化设计方法、齿根圆滑过渡、新结构等)。采用好的材料,普遍采用各种优质合金钢锻件,材料和热处理质量控制水平提高。结构设计更合理。加工精度提高到ISO5-6级。轴承质量和寿命提高。润滑油质贵提高.自20世纪60年代以来,我国先后制订/JB1130-70倒柱齿轮减速器等一批通用减速器的标准.除主机厂自制配套使用外,还形成了批减速器专业生产厂。目
8、前,全国生产减速器的企业有数百家,年产通用减速器25万台左右,对发展我国的机械产品做出了贡献.20世纪60年代的诚速器大多是参照苏联20世纪10-50年代的技术制造的,后来虽仃所发展,但限于当时的设计、工艺水平及装备条件,其总体水平与国际水平有较大差距。改革开放以来,我国引进一批先进加工装备,通过引进、消化、吸收国外先进技术和科研攻关,逐步掌握了各种高速和低速或载齿轮装区的设计制造技术.材料和热处理质量及齿轮加工精度均有较大提高,通用圆柱囱轮的制造精度可从JB179-60的8-9级提高到GB10095-88的6级,高速齿轮的制造精度可稳定在4-5级。部分减速器采用硬齿面后,体积和痂量明显减小,
9、承载能力、使用寿命、传动效率石了较大的提高,对节能和提高主机的总体水平起到很大的作用。我国自行设汁制造的高速齿轮减(增)速器的功率已达42000kW,齿轮圆周速度达150ms以上。但是,我国大多数减速器的技术水平还不面,老产品不可能立即被取代,新老产品并存过渡会经历一段较长的时间.进入21世纪,国外乂陆续推出了更新换代的诚速器,不但更突出了模块化设计的杰特点,而且,在承载能力、总体水平,外观质员方面乂有明显提高。(3)抽油机减速器的发展趋势在市场经济条件下,油田开发必须以经济效益为中心。因此,依靠技术,节能降耗,挖潜增效将是油田开发永恒的主密,也是抽油机发展的方向。通过对我国现有抽油机减速器的
10、分析研究,可以看出我国抽油机减速幽全面系统真实的发展趋向,主要体现在以下14个方面:(1)向多品种方向发展:(2)科研设计与制造向多方位方向发展:(3)理论与科研向高水平方向发展:(4)向离适应性发展:(5)向高效节能方向发展:(6)向高综合经济效益方向发展:(7)向尽量满足采油工艺需要方向发展:(8)向高技术方向发展:(9)向高可靠性方向发展:(10)向高性能方向发屣;:(ID向增大冲程方向发展:(12)向长冲程无游梁抽油机方向发展:(13)向精确平衡方向发展:(14)向标准化、系列化、通用化方向发展。二、主要研究内容、拟采用的研究方案、研究方法或措施1)主要设计内容:本课题设计个换向减速器
11、,使电动机个方向的转动变为周期性的正反转运动,使与之相联的驱动轮对固定于其上的钢丝绳不断地进行缎绕和择放。(2)研究方案:1 .调查减速机发展现状,对其有一个大致的了解。2 .对各种减速机仔细了解,找出其中能适用抽油机使用的长冲程低冲次的减速机“3 .搜索各厂家企业生产使用的专用抽油机减速机,找出它们的特点和不足.4 .了解目前的新型油田抽油机用的减速机的技术发展。根据这些前期的研究工作,自己设计一种换向减速器,能适应大载荷、大扭矩,满足长冲程、低冲次的滚筒式抽油机。现初步制定了一个方案,采用内外齿轮交换啮合的方式进行换向。此换向减速器主要有一个输入轴和两个输出轴,输入轴由电动机进行驱动力的输
12、入,两个输出轴连接重物,双轴平行正方向输出,怎样来控制正方向输出呢?我们通过内外齿轮交换啮合的方式进行换向,达到正反向输出。在减速箱内部,当需要进行上冲程时,输入轴上的外齿轮与输出轴上的外齿轮啮合,使输出轴上的外齿轮反向转动;当进行卜.冲程时,输入轴上的外齿轮与另一输出轴上的内齿轮啮合,使输出轴上的内齿轮正向转动。那怎样控制齿轮的啮合呢?我们采用电磁高合器和机械换向,需要时自动换向。一般的换向类型有电机直驱、液压换向、机械换向、电磁离合换向等.三、篁点难点以及展开的工作求点:长期在大负载和扭矩下稳定的减速器的换向机构难点:各传动齿轮的结构设计及参数设计,三维装配结构设计,换向机构的设计,已经展
13、开的工作:网上杳阅有关书籍和资料,了解设计的大致方向,了解抽油机减速器的现状及趋势,了解减速器的换向特点。四、工作方案及进度计划12周:调研,查阅相关资料,完成开题报告:34周:总体设计以及方案论证,深化方案具体实施步骤,开题报告:56周:分析机减速器工况,确定减速器的换向结构,并根据工况确定计算准则:78周:减速器换向的具体方案设计:910周:各传动齿轮的结构及参数设计,外文资料的翻译,准备中期检查:1112周:三维装配结构设计以及分析:1314周:完成装配图设计,验证校核:1516周:修改毕业论文及准备毕业答辩:弁考文献1邹亦炳,刘电钧,赵贵祥等.抽油机仅.北京:石油工业出版社,1的42黄
14、秀华,韩志昌.游梁式抽油机(第一版)N哈尔滨:哈尔滨工程大学出版社,20013张建军.李向齐,石慈宁.游梁式抽油机设计计算M.北京:石油工业出版社,2005.64崔振华,余国安等.有杆抽油系统国.北京:石油工业出版社.1994.25张自学,兆文清等.国内外新型抽油机M.北京:石油工业出版社,19916畅文军.节能抽油机调杳报告U)中油集团公司开发部,1999.57张连山.国外抽油机的技术发展,石油机械,1999,(4)8张连山.关于国内抽油机发展趋向的几个问避U1.石油机械,1996,24(2)9周维.游梁式抽油机节能技术的现状与展望1.11石油矿场机械,1987.16(5):83210就南平
15、.游梁式抽油机节能新途径和节能希能器J,石油机械,1996,4(7),36-3711张坤泉.用超高转差率电动机舞动抽油机的效益J.石油矿场机械989,18(D12钟平,李正平,黄建群等.抽油机井而效节能技术IJ.国外油IH工程,2000(13J孙俊茹,杨武成.丛式井抽油技术的发展趋势U1.中国新技术新产品.2009(11)14张连山.2010年世界新型抽油机技术发展及测J.钻采工艺,1999.22(3)第106页15张连山.丛式井抽油机的发展前景J.石油机械CPM.1993.i1.:21(11)16张永军,刘长丰,杨江生.新型抽油机结构及其优化设计J,哈尔滨科学技术大学学报,1992,(1.7JamesF.1.ea,HeraIdW1WinkIe,HenryV.Niekens.Wha(.snewinartifieia1.1.ift.Wor1.d01.1.2(XK),221(3):231-243(18 S.GGibbs:PredictingtheBehaviorofSuckcrRodPumpingSystems-Sd1.Deve1.opmentCo,Housto.Tcxas.J.P.T.Ju1.y.1963(19 S.GGib