大功率钻井泵双侧斜齿轮传动曲轴的强度分析

摘要：

传统的大功率三缸钻井泵的曲轴传动结构采用单侧啮合人字齿轮传递动力,由于齿轮位于曲轴的一端,当另一端的两个曲柄受力时,曲轴的应力和形变最大.为减轻这种状况,部分大功率钻井泵的曲轴传动结构采用了双侧啮合斜齿轮来传递动力.针对这种曲轴传动结构推导出曲轴上两个斜齿轮的啮合力、轴承的支反力以及曲轴各个截面突变处的扭矩和弯矩公式,对该曲轴进行强度校核,应用ANSYS workbench进行有限元法强度分析.分析结果表明,双侧斜齿轮传动曲轴在中间曲柄两侧最危险截面上最大应力比传统传动曲轴分别降低21.3％和11.5％,且最大变形量比传统传动曲轴降低45.3％,强度和刚度得到提高,同时适当增加曲轴上各圆角值,可提高曲轴的强度.

关键词：钻井泵、曲轴、应力、强度校核、有限元法

所属期刊栏目：36

分类号：TE926;TH113(石油机械设备与自动化)

资助基金：安徽省教育厅自然科学研究基金项目KJ2013A093、J2013A083

在线出版日期：2018-01-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1852-1858