四工位油田螺桿泵橡膠定子注射硫化機(jī)組的設(shè)計(jì)研究與三維動(dòng)態(tài)模擬.pdf

1、油田螺桿泵目前在油田生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，其核心部件橡膠定子目前的傳統(tǒng)生產(chǎn)設(shè)備及方法已不能滿足“高質(zhì)、高效、低耗、低成本”的要求。針對其存在的缺點(diǎn)與不足，全新設(shè)計(jì)了四工位油田螺桿泵橡膠定子注射硫化機(jī)組。用一步法注射成型技術(shù)取代了傳統(tǒng)的兩步法和壓注法，大大提高了制品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。 本文主要工作成果如下： 1、首次設(shè)計(jì)了橡膠定子注射設(shè)備的四工位移動(dòng)系統(tǒng)。橡膠定子由于傳統(tǒng)的單機(jī)單工位生產(chǎn)使注射裝置閑置時(shí)間太長，不能有效地利用

2、注射機(jī)的效能。開發(fā)的四工位移動(dòng)裝置，簡單實(shí)用，使單臺設(shè)備對多個(gè)模具進(jìn)行注射，最大限度地發(fā)揮注射裝置的效能，大大地提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。 2、設(shè)計(jì)了螺旋嚙合喂料增壓裝置，獲得了必要的高注射壓力和高生產(chǎn)能力：設(shè)計(jì)了螺旋移動(dòng)壓合裝置，壓合系統(tǒng)作用力與注射機(jī)螺桿在同一軸線，大大增強(qiáng)了對中性能，消除了偏心力矩；提高了設(shè)備的工作可靠性，延長了整機(jī)壽命。 3、設(shè)計(jì)了全新的塑化-注射同步進(jìn)行的一步法電動(dòng)注射裝置，與傳統(tǒng)采用液壓注射

3、方法或液壓壓注方法相比較，具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊、節(jié)省能源、維護(hù)保養(yǎng)方便、造價(jià)低廉等優(yōu)點(diǎn)，易于實(shí)現(xiàn)文明生產(chǎn)和改善工作環(huán)境。 4、設(shè)計(jì)中運(yùn)用了先進(jìn)的數(shù)字-傳感技術(shù)，以實(shí)施對機(jī)頭壓力、壓合力和軸向力的監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)膠料的信息定量和壓合裝置的數(shù)字操作，使設(shè)備運(yùn)行安全可靠，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和保證制品質(zhì)量的穩(wěn)定性。 5、用CAD技術(shù)對注射硫化機(jī)組進(jìn)行了三維設(shè)計(jì)，并由此作為CAE的物理模型，進(jìn)一步應(yīng)用CAE技術(shù)對螺桿、定板、壓合螺旋副螺母進(jìn)行了

4、三維有限元(FEA)分析，對其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度進(jìn)行了精確地分析；并對有肋板與無肋板加強(qiáng)的定板進(jìn)行了有限元分析的對比，進(jìn)而對零部件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。 6、設(shè)計(jì)了一體式的硫化-模具系統(tǒng)，突破了傳統(tǒng)的注射模具與硫化裝置分體的布置方案與結(jié)構(gòu)。 7、利用三維模擬軟件3dsmax對注射裝置進(jìn)行三維動(dòng)態(tài)模擬仿真，運(yùn)用三維爆炸效果來表明各零部件的連接關(guān)系，以便驗(yàn)證設(shè)計(jì)符合安裝、拆卸、尺寸配合和操作等要求，證明本設(shè)計(jì)達(dá)到了設(shè)計(jì)的目的。