浅析石油钻采用井下齿轮减速装置的研究应用

目前在石油工业上游行业的一些钻采作业中需要使用井下齿轮减速装置,因具有径向尺寸严重受限等特点而使得其研制开发难度相当高。首先根据机械原理的相关知识分析列举了可行的传动方案,主要有定轴轮系传动、2K-H型行星轮系传动、3K型行星轮系传动以及N型行星轮系传动等几类;然后对国内外石油钻采行业围绕井下齿轮减速装置所进行的研究应用工作进行了全面阐述。

复杂机械装配体的响应面优化设计方法

针对复杂机械装配体优化过程中的隐性目标函数问题,提出了基于统计学理论的响应面优化设计方法,并以齿轮驱动涡扇发动机(GTF)减速器结构系统的优化设计为案例,详细阐述了该方法的主要思想与基本过程。使用Python语言在Abaqus平台上开发了该系统参数化的有限元分析(FEA)程序,以自动实现前、后处理及求解等全过程;采用两水平全因子正交试验设计方法对主要的结构参数进行析因设计,确定了参与优化的设计变量;采用优化的拉丁超立方抽样方法并调用参数化的FEA程序,求得了对应结构系统上的最大von Mises等效应力,并以该应力为目标函数建立了响应面优化模型。优化后的系统满足强度条件,且整体刚度较优化前提高了7.13%,最大von Mises等效应力和最大接触应力分别降低了12.15%和18.99%,有效提高了该结构系统的工作性能。将数值最优解反代入有限元模型中再次建模求解,所得结果验证了该响应面模型的正确性。案例分析及验证结果表明,本文方法在工程应用方面具有一定的普适性及优越性,能为更多的隐性优化问题提供设计参考及解决方案。

小型同向双螺杆挤出机扭矩分配齿轮优化设计

为配合高性能同向双螺杆挤出机的开发,在对比了几种小型机齿轮传动设计方案的基础上,考虑到同向双螺杆两输出轴径向空间严重受限以及齿轮接触强度、疲劳强度等方面要求,以中心距最小为优化目标,建立了三轴式传动系统两对扭矩分配齿轮优化数学模型,并采用混合惩罚函数法编程进行了优化计算。在优化计算中,以φ35同向旋转双螺杆挤出机减速装置为例进行全面阐述,计算结果表明建立的分配齿轮优化设计模型,可为小型同向双螺杆挤出机减速分配箱的开发提供优选的设计参数。

威布尔分布在齿轮减速器可靠性建模中的应用

应用威布尔分布理论导出了二级直齿圆柱齿轮减速器的一种寿命可靠性模型。这种可靠性模型建立在各主要传动零件可靠性成布尔分布的基础上，系统可靠性模型也是威布尔分布。减速器的可靠性用系统寿命来表示，即全部零件的９０％幸存概率，是以各个零件相应的寿命为根据的．当给定可靠度时，载荷寿命的变化用指数关系来描述。

精轧机压下装置平面二包蜗轮副参数优化

热轧精轧机压下装置传动机构是轧机的重要部件。二级减速原品采用的是美国产Hindley蜗杆传动。经过改造后采用平面二次包络蜗轮副传动。分析了直廓环面蜗杆传动和平面二次包络蜗轮副传动的优点 ,并推导了平面二次包络蜗轮副传动接触线方程。在此基础上 ,通过对蜗轮副不同参数情况下接触线的分析 ,对蜗轮副参数进行优化 。

喇嘛甸油田抽油机减速器的节能改造与应用

随着喇嘛甸油田抽油机的广泛应用,其传统减速器设计逐渐显露出齿轮打齿、烧轴承瓦以及漏机油问题,同时低产井数量增加,对大扭矩、低冲速提出更高需求。而常规抽油机受电动机和减速比的限制,优化最低冲速只能达到4 min^(-1),导致低产井低产量的空抽现象,以及功率消耗大、管杆泵磨损严重问题日益突出;因此,提出采取行星式减速器和大传动比减速器现场改造措施。措施后行星式减速器百米吨液耗电降低8.9%,大传动比减速器可使抽油机冲速降至1～2 min^(-1),有效实现降低油井能耗,提高传动效率以及系统效率的目的。

模块式齿轮减速器的特点

介绍了国内外齿轮减速器的发展情况,并分析了模块式减速器的特点。指出模块式减速器是齿轮减速器的发展方向。

钻机用重载齿轮减速器润滑系统解决方案

变频交流钻机的齿轮减速器主要采用链传动的润滑方案, 在油田使用时齿轮减速器的润滑问题较为突出。针对这一问题, 提出了润滑问题的两种解决方案, 可供油田用户和设计者选择。

塔式起重机行星齿轮减速机的设计研究

主要介绍应用在塔式起重机回转支承中的HXB型行星齿轮减速机的研制 ,并探讨了齿轮变位系数的优化方法。

齿轮减速机齿间侧隙测试

介绍了齿轮减速机齿间侧隙测试的一种实用新方法。运用此方法能够连续地准确测出减速机的传动误差及齿间侧隙。