滚柱活齿减速器的加工与实验研究.pdf
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1、第 9卷第 i 期 2 0 0 4年 2月 哈 尔 滨 理 工 大 学 学 报 J oURNAL HARBI N UNI VS CI & TECH Voi 9 N O 1 Fe b , 2 0 0 4 滚柱活齿减速器的J j n - r 与实验研究 杨伟君, 李瑰 贤 ( 哈尔滨工业大学 机械学院, 黑龙江 哈尔滨 1 5 0 0 0 1 ) 摘要: 为了使井下驱动螺杆 系采油 系统广泛应 用于油田生产, 在对滚柱活齿传动进行理论研 究的基础上, 设计、 制造 了一 台应用于井下驱动螺杆泵采油 系统 的滚柱活齿减速 器样机, 并在 实验 井上对其进行 了现场测试 测试结果表明, 其优良的结构工
2、艺性和传动性能, 使得滚柱活齿减速 器成 为适用于井下采油系统的减速器 关键词: 滚柱活齿传动;加工;实验 中图分类号 : THl 3 2 4 l 7 文献标识码: A 文章编号: 1 0 0 7 2 6 8 3 ( 2 0 0 4 ) 0 l 一0 0 0 4 -0 3 De v e l o p me n t a n d E x p e r i me n t a l R e s e a r c h o n R o l l e r Os c i ll a t i n g To o t h Ge a r Re du c e r YANG We i -j u n , LI Gu i x i a n
3、 ( S c h o o l o f Me c h a n i c a l ,Ha r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y ,Ha r b i n 1 5 0 0 0 1 ,Ch i n a ) Ab s t r a c t :Ba s e d o n a n a l y s i s o f r o l l e r o s c i l l a t i n g t o o t h g e a r r e d u c e r ,a s a mp l e ma c h i n e ,wh i c h i s a pp l i e d i n
4、 d o wn h o l e o i l e x t r a c t i o n,i s d e s i g n e d a n d pr o d u cedAn d t h e n,i t i s t e s t e d i n t est i n g we l 1 The r es u l t s i ndi c at e t hat i t i s t he onl y c hoi ce i n downhol e oi l e x t r a c t i on s y s t e m Ke y wor ds :r ol l e r os c i l l a t i ng t oot
5、h g e a r dr i v e ;d e v e l opm e nt ;e xpe r i me nt 井 下驱 动螺杆 泵采 油是 2 0世 纪 9 0年 代 提 出的 一 种全新采油方式, 随着对其研究的不断深入 , 系统 中的关键技术难点不断被解 决 但应用于系 统中的 减速器 ( 径 向尺 寸最大 为 l 1 4i l l n , 功 率 4 0 k W) 一 直没有实现, 使得该采油 系统迟迟不能 广泛应用于 油 田生产 滚柱活齿传动是一种 用来传递两 同轴间 回转运动的行 星齿轮传动 因具有传动结构紧凑、 体 积小、 承载能力大、 传动效率高、 基本构件 的工艺性 好等优点
6、, 所以一 出现就引起了人们极大的兴趣 目 前 , 对它的理论研究还不 够完善 【 11 本文在 对其进行 深入理论研究的基础上 4 1 , 拟设计、 加工出一 台样 机 , 并 在 实验井 上进行 测 试 收稿 日期: 2 0 0 3 一o 8 2 9 作者 简介:杨伟 君 ( 1 9 7 1 一) , 男 , 哈尔 滨工 业大学 博士 研究 生 1 滚柱活齿减速器样机 的加工 根据井下驱动螺杆 泵采 油系统 的实 际工作条 件 , 经过对减速器在静力学、 运动学、 动力学和可靠 性等方面的全面分析和仿真研究后, 设计 出一台工 作井深 l 0 0 0 1 1 1 、 功率4 0 k W、
7、传动比为9 、 外径为l 1 4i l l n 的减 速器样 机 加工时, 由于中心轮齿形的形位精确度和表面 粗糙 度 要 求很高 , 且齿 面沿 轴线长 度 较 长 ( 1 4 3 mm ) , 所以需要在数控慢走丝线切割机床上加工 , 而且机 床的装夹高度要大于整个中心轮的轴线长度( 2 3 4 mm) , 并在加工前换丝 滚柱活齿应在热处理后通过无心磨 维普资讯 http:/ 第 1 期 杨伟君等: 滚柱活齿减速器的加工与实验研究 5 床来保证表面粗糙度。 为解决加工输人轴两个偏心 的工作表面时车床无法装夹的问题, 设计 出专用的 夹具 , 加工前通过实测保证工作表面的 中心线与夹 盘旋
8、转轴线同轴, 从而保证j j n - v 质量 活齿架经过热 处理和铣削后需要对活齿槽内表面抛光以保证活齿 在活齿槽 中顺利地往复运动 加工后的活齿架见图 1 旋转密封采用外圈橡胶、 内部全包并带副唇的T C 型密封, 安装时将开 口对准外侧高压端 静密封采用 。型密封圈, 二者的材料均选用丁氰橡胶, 其工作温 度 在 一4 0 1 2 0 之 间 , 抗 油 性 、 耐 磨 性 、 机 械 性 具佳 图 1 铣削加工后的活齿架 2 减速器样机 的试验研 究 为验证减速器样机的性能指标是否满足设计要 求, 应对其进行试验研究 对井下驱动螺杆泵采油系 统而 言 , 减 速器 的振 动不但 会 产
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- 关 键 词:
- 滚柱活齿 减速器 加工 实验 研究
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