JX02-009@API偏置抽油机设计（含答辩课件）
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机械毕业设计全套
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JX02-009@API偏置抽油机设计（含答辩课件）,机械毕业设计全套
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API偏置抽油机设计 RM912D-427-144 指 导 教 师：张福 /教授 学 生 姓 名：张 建 ntsRM912D-427-144型偏置抽油机各字母和数字所代表的意义： RM 偏置型， D 双圆弧齿轮减速器，427/190 驴头悬点的最大载荷为42700LbS/190KN， 144In/3.6m 光杆最大冲程长度， 912 减速箱曲柄最大允许扭矩为 912000InLbs/105KN.m。它属于重型、长冲程、中等冲次、超大扭矩型的抽油机。 nts工作原理 抽油机的电动机通过 V带和减速器带动曲柄做旋转运动。曲柄 连杆 游梁 支架四杆机构将这一运动转化为驴头的变速上下往复运动，通过钢丝绳和抽油杆带动抽油泵柱塞做变速的上下往复运动，实现油井开采 （附图于下页） nts偏置型抽油机动简图如图 1所示 偏置型抽油机的机构运动简图： ntsAPI抽油机的装配 1、通过油井口确定底座的安装位置； 2、安装支架，要求支架顶端中心与底座上的槽钢中心孔对齐； 3、通过支架与中央轴承座共同确定游梁的安装位置； 4、游梁与驴头通过销轴连接； 5、将减速器安装在底座筒体上； 6、曲柄平衡块机构安装在减速器的输出轴上； 7、横梁与游梁通过尾轴承座连接； 8、连杆与曲柄平衡块机构通过曲柄销连接； 9、安装电机及传动装置，至此安装完毕。 ntsRM912D-427-144型抽油机总图如下： nts部件介绍 一、驴头 驴头的作用是将游梁的往复摆动转化为吊绳的上下直线运动。本次设计采用侧转式驴头结构型式。它是用钢板组焊而成的一个箱形结构，侧板使用Q235的钢板。 我国抽油机驴头常用的结构型式有上翻式、侧转式及重力式三种，国外抽油机的驴头多采用悬挂式驴头，这种驴头的结构特点是制作比较简单，易于安装，可靠性高，最大的缺点是在修井作业时，必须将整个驴头卸下，操作工作量大。（附图见下页） nts驴头结构工程图 nts二、游梁 游梁是一种扛杆，它是抽油机的主要承载构件，也是抽油机最大应力出现的构件，对游梁的设计主要考虑其强度和稳定性。各游梁一般焊有加强板和吊耳等附件。（附图见下页） nts游梁结构工程图 nts三、横梁 横梁是连杆和游梁连接的中间部件。动力经过横梁才能带动游梁作摇摆运动。 横梁的形式有三种：直形横梁、船形横梁和翼形横梁。其中船形横梁的横梁和连杆连接点与横梁和游梁连接点在同一水平线上，增加了连杆和横梁的刚性，并改善了连接销轴的工作条件。翼形横梁连杆弯曲与横梁成为一体，直接与游梁连接，它结构简单，连接零件少，多用在轻型游梁式抽油机上。 nts横梁结构工程图 nts四、连杆 连杆一般都用无缝钢管制成，两端焊有连杆头。 正常工作时，上端连杆头和横梁无转动，用销子相连。下端连杆头和曲柄用曲柄销子连接，在连杆销处安有滚动轴承。曲柄销子和曲柄间一般用圆锥面相连，在销子头上用螺母固死销子和曲柄，在曲柄上有34个锥孔，用以改变冲程长度。 nts连杆结构工程图 nts五、曲柄平衡装置 机械平衡分为曲柄平衡、游梁平衡及复合平衡。从平衡效果来看，游梁平衡最好，复合平衡次之，曲柄平衡最差，但从安全性来考虑，则正好相反。 从现场使用的情况来看，轻型抽油机使用游梁平衡，中型抽油机使用曲柄平衡，重型抽油机则使用复合。平衡重，装在曲柄上，类型较多，目前广泛使用的有两种，一种为一般偏心重结构，另一种为扇形结构。偏心重结构制造容易，但调整较困难，而扇形结构调整较方便。本次设计中采用的是偏心重结构的曲柄。在重型抽油机设计的过程中尽量多采用曲柄平衡，主要是因为简化结构，便于各个模块之间的相互组装，以最少的模块来组装出最多的抽油机，从而工装夹具的设计，降低生产成本，提高产品的出口竞争力。曲柄的长度则取决于减速器输出轴中心线至底座底平衡的高度，平衡块的重量主要是取决于抽油机的承载能力。 nts曲柄平衡块结构工程图 nts六、支架 支架的主要作用是支承游梁，其高度必须满足抽油机的冲程长度、井口高度及悬绳器的正常工作需要。支架与游梁、连杆、曲柄及底座一起构成抽油机的四连杆机构，保证抽油机的正常工作。本支架采用三腿支架，它是用工字钢和槽钢组焊而成，它的特点是开度大，运输方便，但安装困难；其另一个优点是当它的后腿与筒体相联时，使底座不受弯曲应力的作用，从而保证底座不会出现断裂的情况。 nts支架结构工程图 nts七底座 底座的作用是承受整个抽油机及悬点载荷的全部重量，并使抽油机的支架、减速器及电动机装置连成一体。本次设计采用 T型底座，这种底座的优点是稳定性能好，尤其是超重型抽油机，必须采用这种结构的底座。 nts底座结构工程图 nts强度校核 游梁的强度计算 游梁的截面尺寸为 900 350，其上下翼板的厚度为 24mm，侧板厚度为 25mm，根据材料力学原理和游梁的受载情况，从而可以确定游梁中心截面的应力最大，考虑到垫板的作用，只对游梁的本体进行计算，这种计算是偏于安全的，另外，由于游梁的结构为方形，其柔度 一般不超过 10，故不作稳定性和疲劳计算。 游梁抗弯刚度为： 游梁所承受的最大弯矩为： 游梁的最大应力为： 满足 API规定的要求。 其他校核方式都相似。 393333101 1 3 1 2 1 3 59006
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