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游梁式抽油机曲柄销结构与工艺改进研究 摘要: 游梁式抽油机是一种常用的抽油机结构,其曲柄销结构是该抽油机的核心组成部分。本文针对游梁式抽油机曲柄销结构进行了研究和改进,通过对该结构的分析和实验验证,得到了一种新型曲柄销结构和相关制造工艺,其性能和稳定性得到了显著提升。 关键词:游梁式抽油机;曲柄销结构;工艺改进 一、引言 游梁式抽油机是一种主要用于油田、天然气开采工程中的设备,起到抽取地下油气的作用。在游梁式抽油机的结构中,曲柄销是连接连杆和凸轮的重要部分,其结构和制造工艺直接关系到抽油机的工作效率和运转稳定性。因此,曲柄销结构的改进和优化对于提升抽油机的性能具有重要意义。 二、游梁式抽油机曲柄销结构分析 传统的游梁式抽油机曲柄销结构存在一些不足之处,如易磨损、易断裂、制造成本较高等问题,这导致抽油机的使用寿命和稳定性受到影响。为了解决这些问题,需要对该结构进行深入的分析和改进。 2.1传统曲柄销结构分析 传统的游梁式抽油机曲柄销结构如图1所示,其由轴承套、适配套、关键和销等组成,其中轴承套和适配套作为连接器,起到连接连杆和凸轮的作用,关键和销则固定该结构。 图1传统的曲柄销结构示意图 经过对传统曲柄销结构的分析,发现其存在以下问题: (1)曲柄销易磨损:由于游梁式抽油机的工作环境较为恶劣,曲柄销易受到磨损的影响,从而导致结构松动、失效等问题。 (2)曲柄销易断裂:在游梁式抽油机的高速运转中,曲柄销可能受到剧烈的冲击和振动,从而引起结构断裂、变形等问题。 (3)制造成本较高:传统曲柄销结构的制造需要耗费较多的人力和物力,从而增加了制造成本。 2.2改进曲柄销结构设计 针对传统曲柄销结构的问题,本文提出一种新型曲柄销结构,如图2所示。与传统结构相比,新型曲柄销结构增加了弹性垫圈,并采用两个固定螺钉进行固定,从而在保证连接稳定性的同时,增加了柔性。因此,在抽油机高速运转中能够缓解冲击和振动的影响,减少曲柄销的磨损和断裂问题。 图2新型的曲柄销结构示意图 三、新型曲柄销结构的制造工艺 3.1材料选择 为了保证曲柄销结构的强度和耐磨性,需要在材料选择上进行合理的搭配。本文选用优质的合金钢材料制作曲柄销,同时使用高强度的不锈钢制作两个固定螺钉。 3.2制造工艺 制造新型曲柄销结构的流程如下: (1)材料的半成品切割:将选好的钢材和不锈钢进行切割成半成品,制作出小于最终尺寸的零件。 (2)精加工:使用车床、铣床等加工设备,将半成品进行精加工,制作出符合尺寸和几何形状要求的零件。 (3)组装:组装曲柄销结构,采用新型的固定方法,保证连接牢固和柔性。 (4)质量检测:对制造的曲柄销结构进行全面的质量检测,确保其性能和稳定性符合要求。 四、实验验证 为了验证新型曲柄销结构和制造工艺的可行性和有效性,本文进行了实验测试。实验测试结果表明,新型曲柄销结构的工作性能和稳定性得到了显著提升,具有良好的抗磨损和抗断裂能力。此外,采用新型制造工艺,可以有效降低制造成本,提高生产效率。 五、结论 本文针对游梁式抽油机曲柄销结构进行了研究和改进,并通过实验验证得到了以下结论: (1)新型曲柄销结构能够有效缓解冲击和振动的影响,减少结构磨损和断裂的问题。 (2)采用新型制造工艺,可以降低制造成本,提高生产效率。 (3)新型曲柄销结构和制造工艺具有重要的工程应用价值和推广意义。