蜗轮蜗杆传动抽油机设计与分析
发布时间：2022-01-13 10:32
针对陕北地区低渗透或特低渗透油井,提出了一种新型传动抽油机的设计方案,并根据实际工况需求进行了方案改进,说明了抽油机结构和工作原理。主要内容有:首先,完成了蜗轮蜗杆传动抽油机基本参数计算;完成了变调速电动机、皮带轮、联轴器和轴承等零部件选型工作,蜗轮蜗杆减速箱和换向机构等关键零部件设计工作;利用软件Solidworks完成了抽油机各零部件三维模型设计以及整机装配。其次,对抽油机关键零部件进行了有限元分析。完成了蜗轮蜗杆接触应力分析、齿轮齿根弯曲应力分析和齿轮齿条接触应力;完成了齿轮轴模态分析,得到齿轮轴的最低固有频率远高于抽油机的工作频率,即齿轮轴不会产生共振;完成了机架的线性屈曲分析,得到机架的最小临界载荷远大于抽油机悬点载荷和整机上部重量之和,则抽油机在运行时具有良好的稳定性。之后,建立了蜗轮蜗杆传动抽油机的运动学模型,分析冲次和环形齿轮半径对抽油机性能的影响,得出冲次越大,抽油机悬点最大速度和最大加速度都越大,但冲次对抽油机匀速运动时间占比没有影响分析;环形齿轮半径越大,悬点冲程和最大速度越大,但加速度越小,抽油机匀速运动时间占比越小;对比分析了游梁式抽油机与蜗轮蜗杆传动抽油机性...
【文章来源】：西安石油大学陕西省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
非圆齿轮减速器示意图
西安石油大学硕士学位论文速器减速器[9]是由四个不同半径的直齿圆柱齿轮和两个椭圆齿轮组。如图1-1所示，减速器的前两级传动是直齿齿轮传动形式，第传动形式。前两级直齿圆柱齿轮传动的传动比保持不变，而第随着啮合位置的不同而改变。也就是说非圆齿轮减速器在运动将这种类型减速器应用于抽油机中，抽油杆柱往复运动的速度下快。速器减速器[10]在齿轮传动基础上增加了链传动结构，形成一个行星新型减速器中的齿轮传动路径和链条传动路径可以同时传递功将动力传递给输入轴，输入轴上的齿轮驱动与其啮合的齿轮转部分通过链轮传动传递给输出轴，另一部分通过齿轮传动传递力经过输出轴一起传递给抽油机的换向机构进行工作。
图 1-3 链条式抽油机 图 1-4 长环形齿条抽油机换向机构安装于导轨中，由小齿轮驱动其做上下运动，当长环形齿条运动死点时，减速器驱动小齿轮可在机身上沿着轨道水平运动，完成抽油机换向机构井抽油机[12]是一种双井抽油机，如图 1-5 所示，它可以实现双井油机的工作效率。这种抽油机通过改变电动机的转向来实现换向进行转动，支架两端的两个导向轮同时与一条链条啮合，电动机油机两端抽油杆上下往复运动。
【参考文献】：
期刊论文
[1]屈曲分析在提升滑轮稳定性评估中的应用[J]. 惠川川,张虎山,高勇超,王文君,殷克平,许永雷. 机械工程师. 2019(04)
[2]抽油机节能技术研究综述[J]. 任涛,张东平. 信息记录材料. 2018(12)
[3]基于Pro/E抽油机新型减速器的运动仿真模拟[J]. 王述,石成江,张绍禹. 辽宁石油化工大学学报. 2017(06)
[4]液压抽油机研究现状及展望[J]. 张雷. 液压与气动. 2017(04)
[5]游梁式抽油机的自动平衡调整装置改进方案[J]. 刘一山,薛建强,王林平,程灏,冯建设. 石油矿场机械. 2016(07)
[6]游梁式抽油机支架的有限元模态分析[J]. 潘小兵,董小庆,宋治国. 机电信息. 2015(24)
[7]超级电容器的现状及发展趋势[J]. 余丽丽,朱俊杰,赵景泰. 自然杂志. 2015(03)
[8]储能技术综述及其在智能电网中的应用展望[J]. 罗星,王吉红,马钊. 智能电网. 2014(01)
[9]浅谈新型储能式抽油机装置[J]. 盛月辰,赵紫谦,迟佳玉,黄涛. 中国高新技术企业. 2013(16)
[10]提高低渗油田抽油机运行效率技术探讨[J]. 曹航博,吕晓俐,王新岗. 内蒙古石油化工. 2011(05)
博士论文
[1]陕北浅层低渗透油藏管理的特点及对策[D]. 李秋实.西北大学 2002
硕士论文
[1]非圆齿轮传动抽油机理论分析与数字化样机设计[D]. 田珍珍.西安石油大学 2017
[2]新型链式抽油机研制与仿真研究[D]. 张银鸽.吉林大学 2014
[3]浅层低渗油藏采油工艺、压裂工艺系统研究[D]. 李艳婷.西安石油大学 2011
[4]ZY-1型硬齿面双圆弧齿轮接触应力的研究及有限元分析[D]. 袁勇超.机械科学研究总院 2009
[5]基于ANSYS的ZA蜗杆传动有限元分析[D]. 曹谊勃.浙江大学 2009
[6]游梁式抽油机建模与自动控制系统设计[D]. 李静文.中国石油大学 2009
[7]当代中国石油外交战略浅探[D]. 侯文霞.贵州师范大学 2009
[8]中国石油资源安全问题研究[D]. 吴彬.解放军信息工程大学 2006
本文编号：3586250
【文章来源】：西安石油大学陕西省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
非圆齿轮减速器示意图
西安石油大学硕士学位论文速器减速器[9]是由四个不同半径的直齿圆柱齿轮和两个椭圆齿轮组。如图1-1所示，减速器的前两级传动是直齿齿轮传动形式，第传动形式。前两级直齿圆柱齿轮传动的传动比保持不变，而第随着啮合位置的不同而改变。也就是说非圆齿轮减速器在运动将这种类型减速器应用于抽油机中，抽油杆柱往复运动的速度下快。速器减速器[10]在齿轮传动基础上增加了链传动结构，形成一个行星新型减速器中的齿轮传动路径和链条传动路径可以同时传递功将动力传递给输入轴，输入轴上的齿轮驱动与其啮合的齿轮转部分通过链轮传动传递给输出轴，另一部分通过齿轮传动传递力经过输出轴一起传递给抽油机的换向机构进行工作。
图 1-3 链条式抽油机 图 1-4 长环形齿条抽油机换向机构安装于导轨中，由小齿轮驱动其做上下运动，当长环形齿条运动死点时，减速器驱动小齿轮可在机身上沿着轨道水平运动，完成抽油机换向机构井抽油机[12]是一种双井抽油机，如图 1-5 所示，它可以实现双井油机的工作效率。这种抽油机通过改变电动机的转向来实现换向进行转动，支架两端的两个导向轮同时与一条链条啮合，电动机油机两端抽油杆上下往复运动。
【参考文献】：
期刊论文
[1]屈曲分析在提升滑轮稳定性评估中的应用[J]. 惠川川,张虎山,高勇超,王文君,殷克平,许永雷. 机械工程师. 2019(04)
[2]抽油机节能技术研究综述[J]. 任涛,张东平. 信息记录材料. 2018(12)
[3]基于Pro/E抽油机新型减速器的运动仿真模拟[J]. 王述,石成江,张绍禹. 辽宁石油化工大学学报. 2017(06)
[4]液压抽油机研究现状及展望[J]. 张雷. 液压与气动. 2017(04)
[5]游梁式抽油机的自动平衡调整装置改进方案[J]. 刘一山,薛建强,王林平,程灏,冯建设. 石油矿场机械. 2016(07)
[6]游梁式抽油机支架的有限元模态分析[J]. 潘小兵,董小庆,宋治国. 机电信息. 2015(24)
[7]超级电容器的现状及发展趋势[J]. 余丽丽,朱俊杰,赵景泰. 自然杂志. 2015(03)
[8]储能技术综述及其在智能电网中的应用展望[J]. 罗星,王吉红,马钊. 智能电网. 2014(01)
[9]浅谈新型储能式抽油机装置[J]. 盛月辰,赵紫谦,迟佳玉,黄涛. 中国高新技术企业. 2013(16)
[10]提高低渗油田抽油机运行效率技术探讨[J]. 曹航博,吕晓俐,王新岗. 内蒙古石油化工. 2011(05)
博士论文
[1]陕北浅层低渗透油藏管理的特点及对策[D]. 李秋实.西北大学 2002
硕士论文
[1]非圆齿轮传动抽油机理论分析与数字化样机设计[D]. 田珍珍.西安石油大学 2017
[2]新型链式抽油机研制与仿真研究[D]. 张银鸽.吉林大学 2014
[3]浅层低渗油藏采油工艺、压裂工艺系统研究[D]. 李艳婷.西安石油大学 2011
[4]ZY-1型硬齿面双圆弧齿轮接触应力的研究及有限元分析[D]. 袁勇超.机械科学研究总院 2009
[5]基于ANSYS的ZA蜗杆传动有限元分析[D]. 曹谊勃.浙江大学 2009
[6]游梁式抽油机建模与自动控制系统设计[D]. 李静文.中国石油大学 2009
[7]当代中国石油外交战略浅探[D]. 侯文霞.贵州师范大学 2009
[8]中国石油资源安全问题研究[D]. 吴彬.解放军信息工程大学 2006
本文编号：3586250
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