机器人筑砌砖墙专用泥浆泵设计【三维PROE】【含CAD图纸和文档资料全套】
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机器人筑砌砖墙专用泥浆泵设计【三维PROE】【含CAD图纸和文档资料全套】
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机器人筑砌砖墙专用泥浆泵设计,学生姓名：,1泥浆泵 前 言,1.1课题的背景及研究意义 常规泥浆泵的主要作用是利用冲洗液（统称泥浆）使井筒内外的循环，冲洗井底，冷却钻头，并把岩屑携带到地面。 本课题设计的是机器人筑砌砖墙专用泥浆泵设计 ，用来筑砌砖墙用的专用泵。,1.2 泥浆泵的现状与趋势分析,国内生产泵的企业主要有:宝鸡石油机械厂、兰州石油机械厂等，但由于各自产品为多年前开发，结构不尽合理，难以满足现代工艺要求。目前 ，三缸单作用往复式泵存在以下主要问题。 (1) 泵质量大，难以适应现代轻便钻机的要求，制约着钻机的移运性。 (2) 冲程短，冲次高泵在不适合的冲次范围内工作，致使液力端寿命短。 (3 )泵压偏低，不能完全满足现代工艺的需要。 (4) 结构不合理，部分强度冗余，部分刚度不足，可靠性低，难以满足钻机高可靠性要求。 (5) 缸套寿命短，难以满足钻机高效率要求。,俄罗斯三缸单作用泵的结构特点：俄罗斯三缸泵的液力端，阀箱采用I形直通式和L形，阀箱的吸入阀和排出阀不是分体结构，而是一体式液力模块。L形阀箱又有吸入阀在前、排出阀在后的常规型和吸入阀在后、排出阀在前的变L形结构。 美国泵大量采用三缸单作用泵，其结构特点：泵的液力端、阀箱采用L型，阀箱的吸入阀和排出阀为分体结构，吸入阀采用螺纹压紧，其壳体与阀箱螺纹连接，球形吸入空气包。泵机座多为焊接结构，小齿轮用键固定在传动轴上，大齿轮套安装在曲轴上。曲轴采用直轴与偏心轮一起铸造的结构。,总的来说，国外三缸泵易损件的使用寿命较低。与先进水平相比，尚有不小差距。然而，由于其三缸泵多数运转速度较小(如额定速度为135r/min的泵，经常以70-80r/min运转)，而且传动可以调速，因此，泵的功效发挥较好。,结果表明，曲柄错角120的三缸泵比其他曲柄错角的多缸泵都有利;三缸以上的泵由于结构复杂，维修困难和易磨损而难以广泛应用。近年相继开始研制出5缸、7缸斜盘型轴向柱塞泵、双缸单作用液压泵等新型泵，但由于维修不便及使用寿命等因素限制了其推广应用。所以目前国内外泵的主要形式仍为三缸单作用往复泵。,2 泥浆泵结构设计,2.1 动力结构 动力端主要包括：主轴、被动轴、齿轮副、连杆、十字头和中间拉杆等几部分。泥浆泵动力端又因其主轴对连杆相互位置的不同而分为两大类：有曲柄轴的结构和有偏心轮结构。,2.1.1 有曲柄轴的结构,在此结构中，曲柄轴上使用键装着可拆卸的曲柄。人字齿或斜齿的圆柱齿轮副，位于两主轴承之间。 图3.1泵示意图,2.2 动力端轴承的选用和寿命计算,查阅资料，确定泥浆泵动力端的总体结构，进行运动和动力计算。结构如图3.2所示：,图2.2 泥浆泵动力的总体结构,连杆大端都选用大直径的短圆柱滚子轴承。连杆小端则有两种设计。多数泵采用图2.3所示的设计，十字头销固定在十字头上，连杆小端通过一个双列长圆柱滚子轴承在销上摆动。我国和罗马尼亚的部分泵采用图2.3的设计，连杆小端与销的中段用键固定在一起，销的两端通过一对短圆柱滚子轴承装在十字头体的两侧上。,1.连杆小端2.键3.十字头4.介杆5.十字头销 图2.4连杆小端与十字头的装配关系,2.3 连杆、十字头和导板,图2.6是常见的三缸泵连杆设计。连杆有两种方法制造：一种是铸造的，另一种是用厚钢板做毛坯。这两种连杆的大、小端都是封闭环。大小端之间的部分称为杆身。大、小端的中心距称为连杆长度，与值有关；而大、小端的直径决定于轴承的选用，故泵连杆的尺寸基本上决定于结构设计。,图2.6 材料为ZG35CrMo三缸泵的连杆,图2.7 型泵的十字头,传动轴的受力图,被动轴的结构设计图,2.5传动端的密封和润滑装置,传动端的密封和润滑装置的可靠性对传动端零部件的寿命有着重大的意义，,几种介杆密封装置,2.6 泥浆泵的主要作用及工作机构,往复泵属容积式泵。它的主要工作机构（如图3.8）是 往复运动的活塞（或柱塞）和自动开、闭的吸入、排出阀。 处于活塞-介质作用面和吸入、排出阀之间的空间称为液缸。,2.7 泥浆泵泵壳的总体方案结构设计,泥浆泵泵壳归纳起来主要
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