游梁式抽油機橫梁支撐軸的接觸力學特性研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、油田抽油機是油田有桿抽油系統(tǒng)的地面驅動設備,其數量占油田采油設備總數的90%以上,其中由游梁式抽油機構成的有桿采油設備應用最廣。橫梁支撐部件是其關鍵部件之一,十字雙軸橫梁支撐結構在游梁式抽油機運用優(yōu)勢明顯,接觸疲勞是其橫梁支撐軸的表面磨損重要因素,橫梁支撐軸的磨損直接關系著抽油機的傳動性能。因此,研究在正常工況下的橫梁支撐軸的接觸疲勞,對于提高游梁式抽油機的整機性能具有意義。
  本文以C-456D-305-144型游梁式抽油機為

2、研究對象,通過試驗研究探索其橫梁支撐軸疲勞機理。
  首先,根據游梁式抽油機的結構和工作原理,建立了抽油機運動學和動力學模型,得到了作用于橫梁支撐軸上的載荷作用規(guī)律,并結合失效軸的表面形貌,初步分析橫梁支撐軸產生磨損的原因。
  其次,根據橫梁支撐的具體結構,建立了滾針與橫梁支撐軸接觸的力學和數學模型,運用Ansys軟件求解單個滾子接觸模型,并將其用于求解橫梁軸上的徑向載荷分布,并得到作用于橫梁支撐軸最大載荷處的滾針作用規(guī)律

3、,為進一步進行實驗研究提供依據。
  再次,依據橫梁支撐軸載荷最大點處載荷的作用規(guī)律,對其載荷進行合理的簡化,設計合理的載荷譜,并設計了合理的接觸疲勞試驗裝置和實驗,進行試驗研究。
  最后,依據接觸疲勞試驗數據,獲得不同硬度試塊的疲勞硬化點和穩(wěn)定點;對比分析同載荷作用次數下不同硬度樣塊接觸疲勞處的形貌,得到了硬度對形貌的影響規(guī)律;并綜合分析得到了橫梁支撐軸的硬度對接觸疲勞的影響,為進一步對游梁式抽油機橫梁支撐軸的磨損機理研

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