2500型压裂车变速箱传动系统设计与研究

发布时间：2020-09-19 20:21

　　 经济社会的快速发展使得石油和天然气的需求与日俱增,但由于地质和井深等条件的限制,开采难度日益加大,为了提高油气开采效率,压裂技术应运而生。压裂车变速箱作为压裂车的关键部件,核心技术掌握在国外厂家手中,国内使用产品多为进口,因此,走自主研发道路有利于打破技术壁垒,降低产品成本,带动我国整个油气开采产业。本文以2500型压裂车变速箱为例,对其传动系统进行设计,主要内容如下:(1)传动方案与结构设计。根据压裂车的使用工况,确定压裂车变速箱的总传动比和挡位数,并由此确定2500型压裂车变速箱的传动方案由定轴轮系与行星轮系组成。将总传动比分配到各级,在考虑各种约束条件和设计变量关系的原则下,利用齿轮设计软件完成变速箱的结构设计。然后完成离合器、轴系等关键部件的设计,建立了变速箱传动系统的三维模型。(2)动力学分析。以2500型压裂车变速箱传动系统中行星轮系部分为研究对象,将其三维模型导入ADAMS中。在ADAMS中定义材料力学性能,施加约束和载荷,完成动力学模型的创建动力学仿真完成后,得到各级基本构件的转速、齿轮啮合力、啮合周期、啮合频率等信息;比较仿真与理论计算结果,结果显示这两种方法误差很小,不仅证明了所设计变速箱的运动学和动力学满足使用要求,而且为下文均载与修形设计奠定基础。(3)均载设计。在设计变速箱行星轮系时,为避免由于行星轮间载荷分布不均而造成的偏载现象,应设计均载机构。本文采用单齿联轴器对太阳轮进行浮动的方法来均衡行星轮间的载荷分布。首先设计齿轮联轴器的尺寸,然后将其应用到行星轮系中,提取均载前后啮合力曲线,并计算均载前后不均匀系数进行对比。(4)变速箱行星轮系齿轮修形设计。齿轮修形能够减轻齿轮啮合过程中的载荷突变,使齿面载荷分布更加均匀,提高传动性能,延长变速箱的使用寿命。首先介绍齿轮修形的两种方式:齿廓修形和齿向修形;然后对2500型压裂车变速箱进行修形,比较修形前后的传递误差和齿向载荷分布情况,以此作为齿轮修形效果的评价指标。
【学位单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TE934.2

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 陈余平;;压裂措施对油井增产贡献的研究[J];中国石油和化工标准与质量;2014年03期

2 张勇;陆克久;;汽车自动变速器技术的发展方向[J];科技信息;2013年03期

3 潘宇杰;;浅议我国汽车变速器发展与前景[J];科技致富向导;2013年02期

4 白国庆;王铁;张瑞亮;赵富强;;细高齿齿轮齿形优化及仿真分析[J];机械传动;2012年05期

5 秦大同;周志刚;杨军;陈会涛;;随机风载作用下风力发电机齿轮传动系统动态可靠性分析[J];机械工程学报;2012年03期

6 ;解读双中间轴变速器的比较优势[J];汽车零部件;2011年01期

7 张宏文;吴杰;;传动齿轮接触应力的有限元分析[J];石河子大学学报(自然科学版);2008年02期

8 张建珍;过学迅;;车辆自动变速器的研究现状及发展趋势[J];上海汽车;2007年01期

9 李润方,林腾蛟,陶泽光;齿轮箱振动和噪声实验研究[J];机械设计与研究;2003年05期

10 汪强 ,周锦进;齿轮修形技术及工艺的发展[J];电加工与模具;2001年05期

本文编号：2822951