电机皮带轮直径确定的方法探讨.pdf

石油工程化 工 设 计 通 讯 Petroleum Engineering 第42卷第3期 2016年3月Chemical Engineering Design Communications 29 1 皮带的传动效率 电机皮带在传递过程中的能量损失主要有两方面 一是 皮带的弯曲损失 二是皮带弹性滑动损失 为了分析皮带传 递过程中的能量损失 需要对皮带的受力情况进行分析 1 1 皮带受力状况分析 1 预紧力F0 F0 0 9 500Pc 2 5 ka 1 Vn qV2 fb 1 式中 Pc 皮带所传递的功率 ka 皮带的包角系数 ka 0 0136 小轮包角 145 5 1 0 893 9 V 皮带速度 n 皮 带根数 取3 q 皮带单位长度质量 取0 252 fb 皮带工 作的松紧系数 无因次 取1 从预紧力的表达式子可以看出 在相同传递功率的前提下 小皮带轮的直径越大则其所受的 预紧力越小 即皮带对轮的拉力越小 2 有效圆周力Fe 有效圆周力为皮带运行时的有效工作力 即皮带与皮带 轮的摩擦力 Fe 2F0 efa 1 efa 1 2 式中 f 皮带与皮带轮的摩擦系数 平带一般取0 3 V 带取当量摩擦系数 fv f sin 2 cos 2 为V带轮的槽角 取40o 通过计算可得知当量摩擦系数fv为0 52 小皮带轮的包角 180 57 3 D d L D为大轮直径 d为小轮直径 L为两轮之间的中心距 这里取2 000mm 1 2 由于皮带弯曲所损失的能量 皮带弯曲功率损失 单根皮带的弯曲功率损失可以由下式进行计算 Pb EbI n1 r1 1 n2 r2 2 10 3 30 3 式中 Eb 皮带纵向弯曲弹性模量 V 带取0 325 I 皮 带截面惯性矩 对于 V 带 I h3 a2 4ab b2 36 a b h为 皮带截面高度 取16mm a为上底长 16mm b为下底长 4 4mm 通过 3 式以及各参数可以计算出 随着小轮直径 的增加 皮带的弯曲损失有所减小 1 3 皮带的传动效率 通过以上两部分损失所得的传动效率为 Pc Pc 3 Pb 3 Ps 4 通过以上计算 可以看出 在传递一定功率的前提下 小轮直径越大则传动效率越高 2 皮带所有应力状况分析 皮带在运行过程中主要受三部分应力作用 皮带所受 的拉应力 皮带所受的弯曲应力 皮带自身的离心应力 2 1 皮带所受拉应力 在电机轮运转的过程中 皮带紧边拉力为 F1 F0efa efa 1 5 式中 F1 皮带紧边拉力 N f 当量摩擦系数 a 带 轮包角 通过 5 式计算 随着小轮直径的增加 紧边所受 拉力在减小 但是变化较小 对应皮带紧边的拉应力为 1 F1 A 6 2 2 皮带所受的弯曲应力 2 Eh D 7 式中 E 皮带的拉压弹性模量 取200MPa h 皮带厚度 mm D 小轮轮直径 2 3 皮带所受的离心应力 3 qv2 A 8 式中 q 皮带单位长度的重量 kg m v 皮带速度 由 以上3式可以得出皮带紧边所受的总应力为 总 1 2 3 9 3 结束语 1 通过分析皮带传动效率及受力情况 在传递相同功率 的前提下 随着皮带轮直径的增大 皮带的传动效率在增加 同时皮带所受的应力也在下降 大的皮带轮对于皮带的传动 效率以及日常生产都有益处 2 根据分析 对于4次轮直径设计为200mm 6次轮的 直径则设计为300mm 参考文献 1 张伟 电动轮矿用自卸车发动机 发电机轴系扭振分析与试验研究 D 北京科技大学 2015 摘 要 电机是油田最常用的抽油机拖动装置 皮带轮作为电机与抽油机的关联部分 其运转效率的高低一定程度上影响 了整个系统效率 通过皮带轮直径下对应的传递效率 以及不同皮带轮直径在传递相同功率下皮带所受的应力状况确定了适合 我厂皮带轮的直径范围 关键词 电机 皮带轮直径 中图分类号 TE933 1 文献标志码 B 文章编号 1003 6490 2016 03 0029 01 Discussion on the Method of Determining the Diameter of the Motor Pulley Wang Li Abstract The motor is oil field is the most commonly used pumping oil machine drive device belt pulley as motor and pumping oil machine Association the running efficiency of the certain extent affected the efficiency of the whole system the belt pulley diameter corresponding to the transfer efficiency and different pulley diameter in the transfer under the same power belt by should force conditions determined the suitable for our factory belt pulley diameter range Key words motor belt pulley diameter 电机皮带轮直径确定的方法探讨 王 利 大庆油田有限责任公司第九采油厂龙虎泡作业区 黑龙江大庆 163853 收稿日期 2016 03 16 作者简介 王利 1982 女 黑龙江大庆人 采油技师 主要从 事油水井现场管理及资料管理工作 上接第26页 现代化建设 全面提高我国石油管道的储运能力 参考文献 1 尚铁良 王霏 朱红红 石油管道储运安全及事故预防措施分析 J 中国石油和化工标准与质量 2013 23 213 2 王龙伟 石油