论文部分内容阅读
游梁式抽油机仍然是当今各油田采油设备的主要机型,其传动装置普遍采用带传动,鉴于带传动系统中存在的弹性滑动、打滑和丢转等现象,尤其是遇到雨雪天气还会出现失稳、失效、加快磨损缩短传动带的使用寿命,甚至会烧带而被迫停机,本文针对抽油机带传动系统的带与带轮结构进行了重新设计,完成了抽油机防滑改造,设计了联组齿形窄V带传动,有效解决了带传动中的打滑、丢转和频繁更换带问题,从而提高带传动的效率,传动带的使用寿命得到大幅度的提高,减小了现场工人的劳动强度,提高了采油生产效率,节约了电能。论文以带传动的工作原理入手,通过深入分析研究摩擦型带传动的摩擦机理以及啮合型带传动的啮合机理,摩擦型传动带弹性滑动发生的过程与原理,对同步带的运行受载进行了详细分析,得出带齿受载变形理论,取得了带传动理论研究的突破性进展,以此为基础,研究分析了联组齿形窄V带传动的工作原理,为后续设计工作起到了指导作用。通过理论分析,指出摩擦传动与啮合传动能够同时存在于同一种带传动形式中,能够同时工作而互不发生干涉,证明了对抽油机带传动系统的改进设计是合理的。把摩擦传动与啮合传动结合起来,进行带与带轮的结构设计,带齿与轮齿的齿形设计与齿廓参数选择。建立三维几何模型,对带齿所受应力应变进行有限元分析,结果显示带齿的受载变形与应力分布情况与理论分析一致,进而指导带齿与轮齿齿廓参数的优化设计工作,以选择更合理的带与带轮尺寸参数,延长使用寿命。在带传动实验台上,测试联组齿形窄V带传动的传动特性与弹性滑动率,实验证明摩擦传动与啮合传动能够同时传递运动与动力,同时进行了同等实验条件下普通联组带窄V带的传动特性实验,通过实验结果的分析与对比,充分显示了重新改进设计后带传动的优越性,消除了打滑现象,有效解决了由弹性滑动引起的丢转问题,具有滑动率低、传动效率高、受载均匀合理、对中心距不敏感等优点。最后,还进行了现场安装应用实验,连续采集实验数据显示联组齿形窄V带传动取得了良好的效果,提高了传动带的使用寿命和采油厂的采油生产效率。