機動自裝卸抽油桿管運輸車的車載設(shè)備設(shè)計方案課件

答辯人：周光哲導(dǎo)師：劉峰教授機動自裝卸抽油桿管運輸車的車載設(shè)備設(shè)計2015年6月16號2015屆學(xué)士畢業(yè)設(shè)計答辯答辯人：周光哲導(dǎo)師：劉峰教授機動自裝卸抽油桿管運輸車的目錄1234選題背景方案設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計液壓系統(tǒng)5傳動系統(tǒng)目錄1234選題背景方案設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計液壓系統(tǒng)5傳動系統(tǒng)一選題背景一選題背景選題背景一現(xiàn)在大多數(shù)油田抽油桿管運輸車在油田現(xiàn)場需要工人進(jìn)行裝卸，勞動強度非常大。采用機動自裝抽油桿管運輸車可以顯著減小工人勞動強度、提高工作效率、節(jié)約運輸成本，還能防止在裝卸過程中抽油桿的損傷。選題意義選題背景一現(xiàn)在大多數(shù)油田抽油桿管運輸車在油田現(xiàn)場需要工人進(jìn)行二方案設(shè)計二方案設(shè)計方案一——方案設(shè)計一車載設(shè)備布局1液壓站；2隨車起重機；3前擋板；4側(cè)立柱；5液壓絞車；6滑道方案一——方案設(shè)計一車載設(shè)備布局1液壓站；方案一——方案設(shè)計一裝載原理1液壓絞車；2側(cè)立柱；3鋼絲繩；4抽油桿；5鋼絲繩扣；6滑道方案一——方案設(shè)計一裝載原理1液壓絞車；2側(cè)立柱；方案一——優(yōu)缺點一優(yōu)點1.隨車起重機具有靈活方便機動性好，種類型號齊全，可以直接選用市場上的產(chǎn)品。缺點1.液壓絞車布置在外側(cè)使裝載空間變窄，減小抽油桿管運輸數(shù)量。2.隨車起重機的設(shè)計相對復(fù)雜，操作繁瑣。方案一——優(yōu)缺點一優(yōu)點1.隨車起重機具有靈活方便機動性好，種方案二——方案設(shè)計二車載設(shè)備布局1液壓站；2前擋板；3臺板；4卸料機構(gòu)；5側(cè)立柱；6滑道；7液壓缸；8液壓絞車方案二——方案設(shè)計二車載設(shè)備布局1液壓站；方案二——方案設(shè)計一裝載原理1液壓絞車；2側(cè)立柱；3抽油桿；4鋼絲繩扣；5滑道；6臺板；7鋼絲繩方案二——方案設(shè)計一裝載原理1液壓絞車；2側(cè)立柱；方案二——方案設(shè)計一卸載原理1滑道；2卸料機構(gòu)；3臺板；4液壓缸方案二——方案設(shè)計一卸載原理1滑道；方案二——優(yōu)缺點一優(yōu)點1.液壓絞車布置在側(cè)立柱內(nèi)側(cè)，充分利用了車廂寬度。2.只需兩液壓缸完成卸載作業(yè)，這樣結(jié)構(gòu)簡單，操作簡便。缺點1.安裝臺板使整車重心升高、浪費空間。方案二——優(yōu)缺點一優(yōu)點1.液壓絞車布置在側(cè)立柱內(nèi)側(cè)，充分利用三結(jié)構(gòu)設(shè)計三結(jié)構(gòu)設(shè)計底盤選型一機動自裝卸抽油桿管運輸車選用底盤類型為二類底盤。單根抽油桿的長度為8m，單根抽油管的長度為10m，底盤的車廂長度大于9m。底盤選用北奔牌ND13103D44J型二類底盤。項目名稱數(shù)值整備質(zhì)量（kg）9980總質(zhì)量（kg）31000軸數(shù)4軸距（mm）1700+4425+1350外形尺寸（長×寬×高/mm）11640×2500×3030底盤選擇底盤選型一機動自裝卸抽油桿管運輸車選用底盤類型為二類底盤。單底盤選型一發(fā)動機選用底盤配套發(fā)動機，因?qū)囕v動力性能要求高，故選用大功率發(fā)動機，發(fā)動機型號為WP6.270。發(fā)動機選擇發(fā)動機型號發(fā)動機制造廠商排量（mL）功率（kW）額定轉(zhuǎn)速（r/min）WP6.270濰坊維柴道依茨柴油機有限公司67501982300底盤選型一發(fā)動機選用底盤配套發(fā)動機，因?qū)囕v動力性能要求高，整車三維模型二整車三維模型二整車三維模型二動作過程整車三維模型二動作過程四液壓系統(tǒng)四液壓系統(tǒng)液壓系統(tǒng)原理一液壓能量傳遞路線液壓泵卸料機構(gòu)液壓絞車液壓缸液壓馬達(dá)液壓系統(tǒng)原理一液壓能量傳遞路線液壓泵卸料機構(gòu)液壓絞車液壓缸液液壓系統(tǒng)原理一液壓系統(tǒng)原理圖液壓系統(tǒng)包括兩個回路，分別為裝載回路和卸載回路。根據(jù)機動自裝卸抽油桿管運輸車的實際工作情況，裝載作業(yè)和卸載作業(yè)不可能同時進(jìn)行，所以兩個回路共用一個液壓泵。液壓系統(tǒng)原理一液壓系統(tǒng)原理圖液壓系統(tǒng)包括兩個回路，分別為裝載液壓系統(tǒng)原理一裝載回路1制動液壓缸；2液壓馬達(dá)；3液控單向閥；4、6單向節(jié)流閥；5分流集流閥；7電磁換向閥；8電磁換向閥；9單向閥；10溢流閥；11液壓泵；12濾油器液壓系統(tǒng)原理一裝載回路1制動液壓缸；液壓系統(tǒng)原理一卸載回路1、2液壓缸；1XK、2XK行程開關(guān)；3液控單向閥；4、5電磁換向閥；6單向閥；7溢流閥；8液壓泵；9濾油器液壓系統(tǒng)原理一卸載回路1、2液壓缸；液壓元件選擇二液壓缸液壓缸推力F=84.7kN，液壓系統(tǒng)壓力P=16MPa，機械效率η=0.95。液壓缸有效工作面積A=5.57×103mm2，圓整后d=100mm，活塞桿直徑為無桿腔直徑的0.6倍，d1=60mm。液壓元件選擇二液壓缸液壓缸推力F=84.7kN，液壓系統(tǒng)壓力液壓元件選擇二液壓馬達(dá)液壓絞車的拉力為2kN，最大出繩速度v為2m/s，卷筒直徑為210mm，絞車轉(zhuǎn)速n=90r/min，轉(zhuǎn)矩T=210N?m，絞車功率P=1.98kW。根據(jù)絞車額定功率選用OMM-12.5型液壓馬達(dá)。排量最大扭矩（連續(xù)）轉(zhuǎn)速最大流量（連續(xù)）額定功率12.8ml/r1500r/min20L/m2.5kW表4-1OMM-12.5型液壓馬達(dá)基本參數(shù)液壓元件選擇二液壓馬達(dá)液壓絞車的拉力為2kN，最大出繩速度v液壓元件選擇二液壓泵兩個液壓馬達(dá)所需流量為40L/m。兩個液壓缸所需流量為0.09L/m。液壓泵的流量QH=144L/m。液壓泵選用PEF-31028/1DT.型定量葉片泵。排量（ml/r）額定壓力（MPa）額定功率（kW）轉(zhuǎn)速范圍（r/min）28165.5800~2800表4-2PEF-31028/1DT.型葉片泵基本參數(shù)液壓元件選擇二液壓泵兩個液壓馬達(dá)所需流量為40L/m。兩個液液壓站設(shè)計二油箱

液壓站設(shè)計二油箱

液壓站設(shè)計二液壓站液壓站是液壓系統(tǒng)各元件組合而成的整體。液壓站由液壓泵、油箱、蓄能器組件、液壓閥組、測壓儀表和通氣過濾器等組成。液壓站設(shè)計二液壓站液壓站是液壓系統(tǒng)各元件組合而成的整體。液壓五傳動系統(tǒng)五傳動系統(tǒng)分動箱傳動路線設(shè)計一動力傳遞路線發(fā)動機的動力經(jīng)過變速器將動力傳遞給分動箱，分動箱把動力分為兩部分，一部分傳遞給后橋驅(qū)動車輛行駛，另一部分傳遞給液壓泵，給液壓系統(tǒng)供能。分動箱傳動路線設(shè)計一動力傳遞路線發(fā)動機的動力經(jīng)過變速器將動力分動箱傳動路線設(shè)計一分動箱傳動系統(tǒng)簡圖1輸入軸齒輪；2離合器；3輸出軸Ⅱ齒輪1；4結(jié)合齒圈；5輸出軸Ⅱ齒輪2分動箱傳動路線設(shè)計一分動箱傳動系統(tǒng)簡圖1輸入軸齒輪；齒輪設(shè)計及校核二齒輪參數(shù)齒數(shù)分度圓直徑模數(shù)傳動比材料熱處理小齒輪4020051.540Cr調(diào)質(zhì)大齒輪6030045鋼調(diào)質(zhì)齒輪設(shè)計及校核二齒輪參數(shù)齒數(shù)分度圓直徑模數(shù)傳動比材料熱處理小齒輪設(shè)計及校核二齒面接觸疲勞強度校核許用接觸應(yīng)力（MPa）接觸應(yīng)力（MPa）小齒輪594468大齒輪555齒根彎曲疲勞強度校核許用彎曲應(yīng)力（MPa）彎曲應(yīng)力（MPa）小齒輪456177大齒輪350178齒輪設(shè)計及校核二齒面接觸疲勞強度校核許用接觸應(yīng)力（MPa）接齒輪設(shè)計及校核二有限元分析使用Solidworks中的simulation插件對齒輪進(jìn)行強度校核，小齒輪材料為40Cr，屈服強度為620MPa，最大應(yīng)力為60MPa；大齒輪材料為45鋼，屈服強度為530MPa，最大應(yīng)力為50MPa。齒輪設(shè)計及校核二有限元分析使用Solidworks中的sim輸入軸設(shè)計及校核三輸入軸參數(shù)

轉(zhuǎn)速（r/min）功率（kW）轉(zhuǎn)矩（N?m）輸入軸2300186772輸入軸設(shè)計及校核三輸入軸參數(shù)

轉(zhuǎn)速（r/min）功率（kW）輸入軸設(shè)計及校核三輸入軸強度計算最大當(dāng)量彎矩M′max=356368N?mm。

輸入軸設(shè)計及校核三輸入軸強度計算最大當(dāng)量彎矩M′max=35輸入軸設(shè)計及校核三有限元分析使用Solidworks中的simulation插件對輸入軸進(jìn)行強度校核。結(jié)果表明輸入軸最大應(yīng)力處為與齒輪連接的平鍵處，輸入軸材料為45鋼，屈服強度為530MPa，最大應(yīng)力為107MPa，輸入軸的強度復(fù)合要求。輸入軸設(shè)計及校核三有限元分析使用Solidworks中的si總結(jié)本文主要做了一下工作：1.調(diào)研了油田特種車輛的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢。了解現(xiàn)有抽油桿管運輸車的工作原理及其特點，發(fā)現(xiàn)其不足之處。2.針對現(xiàn)有車輛的不足并結(jié)合油田現(xiàn)場生產(chǎn)實際設(shè)計抽油桿管運輸車車載裝置的工作原理及傳動方案。3.設(shè)計計算車載裝置零部件的尺寸和布置方式，根據(jù)結(jié)果使用Solidworks對車載裝置和整車進(jìn)行三維建模。4.根據(jù)車載設(shè)備的功能和動作要求設(shè)計了液壓控制系統(tǒng)，著重設(shè)計液壓系統(tǒng)中的液壓缸和液壓站，并對其他關(guān)鍵液壓元件進(jìn)行選用。5.對傳動系統(tǒng)中的分動箱進(jìn)行傳動路線設(shè)計，設(shè)計了輸入軸和傳動齒輪，并進(jìn)行強度校核?？偨Y(jié)本文主要做了一下工作：謝謝觀看！謝謝觀看！人有了