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潜油螺杆泵用进动式减速机的设计与试验

添加人:admin 发布时间:2017/10/10 10:40:00 来源:中国破碎机网


  潜油螺杆泵用进动式减速机的设计与试验(沈阳工业大学机械工程学院,辽宁沈阳110023)田方陶柯姜芳出一进动式减速机并在。它广泛适用于一井多机开采,以及大陆架海上石油开采,是一种新兴的先进采油方法。
  目前,俄罗斯、美国、加拿大等国均已采用井下驱动螺杆泵采油系统采油,它在低油面高油气比油井中提升石油比活塞泵的排量提高5倍以上,尤其适用于高粘度高含沙油井作业的特点。
  目前国内刚刚开展这项工作,但在减速机这一环节上还存在问题,通常采用渐开线行星减速机等传统形式,由于其结构尺寸的限制使得其选用的齿轮模数过小,很难满足弯曲强度和接触强度的要求,使用寿命较短,没有实际使用的价值。
  1新型进动式减速机新型进动式减速机采用齿滚啮合方式,它的中心齿轮的齿形为锥摆线,行星轮为锥滚,它们为多齿啮合,承载能力强。由于啮合传动中行星轮为进动式运动,啮合为锥面摆线,所以径向尺寸较小,结构非常紧凑。因此,新型进动式减速机的特点可满足井下采油系统对减速机的特殊要求。可以选用的形式有2KH型和KHV型。其结构见和。
  2进动式减速机选型及参数的确定作一年。
  2.2传动形式的确定K一H―V型传动只有4个运动件,输入轴(系杆H)行星轮G,中心轮B及输出机构V这里输出机构V为一个具有球面运动的球面联轴器,由于结构及制造工艺问题难以解决,因而放弃该种传动形式。
  ―H型传动运动件比K一H―V型传动运动件数目要多,但在设计与制造中的问题都较易解决,因而,在减速机中选用此种传动形式。2K―H型为二级减速,在传动比要求不大时,可将前一级进行退化,成为减速比为1的零齿差传动,进而形成输出机构。后一级按传动比要求进行配齿。
  2.3基本参数的确定2K―H型进动式减速器的主要参数有§中心轮b滚子布置角§中心轮c滚子布置角0章动角行星轮gi滚子锥角Pg2行星轮g2滚子锥角>zc(g2)中心轮、滚子轮齿数―齿轮的平均直径Re(2,3))R/(2 3)滚子轮盘的锥距长齿2.1某油田对减速机的要求传动功率P =10kW,传动比i滚子轮的平均锥距广A进动传动是空间的少齿差行星传动,其参数中任一个变量稍微改变就能改变整个齿形,对啮合特性影响极大,这里是采用优化设计方法在满足各种性能约束、几何约束等条件下追求效率最高,经计算得到最佳解并圆整得3锥摆线中心齿轮的加工锥摆线齿轮可采用数控加工中心进行加工,但其加工费用高,且齿面精度低,不能满足啮合特性要求。
  我们在滚齿机上采用一种满足锥摆线运动规律的辅助装置,切削和磨削锥摆线齿轮,齿轮精度较高,啮合特性得到满足。
  4减速机性能试验4.1传动效率试验试验装置如图所示,1为15kW直流调速电机,2、4为ZYW1型转矩转速传感器,3为被测减速机,5为增速箱(速比i=10),6为15kW发电机。被测减速机内装入460重负荷工业齿轮油。
  经试验得到随输入转数变化的减速机传动效率曲线如所示。额定载荷下传动效率达到83.2%. 4.2超负荷试验=1000r/min,按额定转矩110%(1050.5Nm)运行十分钟减速机安全可靠。
  4.3温升试验C室内,减速机满负载工作的条件下,连续运行两小时后测得减速机体温度稳定在试验装置结论2K-H型传动机构一级采用零齿差,代替输出机构,便于加工。
  (3)通过试验可知,研制出的减速机符合油田要求。