平行軸式螺桿泵驅(qū)動裝置設計.pdf

1、螺桿泵是常見機械采油裝置之一，常規(guī)式螺桿泵和直驅(qū)式螺桿泵是油田現(xiàn)階段主要應用的螺桿泵采油系統(tǒng)。提高驅(qū)動效率以及停機時桿柱反轉(zhuǎn)所帶來的安全隱患是一直有待解決的問題。常規(guī)式螺桿泵一般采用皮帶錐齒輪傳動機構(gòu)，因為皮帶傳動易打滑，造成傳動丟轉(zhuǎn)，能量損耗大效率低。另外通常采用棘輪棘爪這種機械式防反轉(zhuǎn)裝置，無法自動釋放反轉(zhuǎn)能量，需人工手動操作，存在安全隱患;直驅(qū)式螺桿泵通過電機連接光桿直接驅(qū)動，提高了傳動效率，但由于缺少減速機構(gòu)，同樣功率的電機無法

2、提供滿足工作要求扭矩，而且當抽油桿柱反轉(zhuǎn)時也無法減小電機端的反轉(zhuǎn)扭矩。雖然應用能耗制動這種軟剎車裝置能夠?qū)⒎崔D(zhuǎn)自動釋放，但該裝置多是電子元件，使用壽命較短，更換頻繁。因此研究帶有高效傳動機構(gòu)的新型螺桿泵，以及防反轉(zhuǎn)裝置，對油田高效安全生產(chǎn)具有重要意義。
　　新型平行式螺桿泵驅(qū)動系統(tǒng)采用高效平面二級減速器，本文主要研究基于此新型驅(qū)動系統(tǒng)基礎之上的電磁制動裝置。經(jīng)過計算，設計完成該電磁制動防反轉(zhuǎn)裝置，并進行了數(shù)值模擬分析。計算結(jié)果表明

3、本文設計的電磁制動裝置制動力矩達到438.16N·m，若按照減速機降速比10～15計算，到減速機輸出軸即驅(qū)動桿的最大扭矩可達到4381～6572N·m，完全可以滿足普通螺桿泵井由停機帶來桿柱反轉(zhuǎn)的制動需要。應力分析結(jié)果也表明該裝置滿足強度要求。通過對PLC的設計，完成電磁制動專用智能控制系統(tǒng)，在該系統(tǒng)控制下，電磁制動裝置能有效的制止桿柱反轉(zhuǎn)，并能自動釋放反轉(zhuǎn)扭矩，有效的減少由反轉(zhuǎn)造成的抽油桿斷脫等事故的發(fā)生，也延長了系統(tǒng)的使用周期，提高