柱塞泵畢業(yè)設(shè)計(jì)
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- 柱塞式往復(fù)泵工作原理
臥示三缸單作用往復(fù)式活塞泵的示意圖。主要由液缸、活塞、吸入閥、排出閥、閥室、曲柄（或曲軸）、連桿、十字頭、活塞桿，以及齒輪、皮帶輪和傳動(dòng)軸等零部件組成。當(dāng)動(dòng)力機(jī)通過皮帶、齒輪或其他傳動(dòng)件帶動(dòng)曲軸或曲柄以角速度ω按圖示方向，從左邊水平位置開始旋轉(zhuǎn)時(shí)，活塞向右邊移動(dòng)，液缸內(nèi)形成一定真空度，吸入池中的液體也液面壓力Pa的作用下，推開吸入閥。進(jìn)入液壓缸內(nèi)，直到活塞移到右死點(diǎn)位置為止。這個(gè)過程，稱作液缸的吸入過程。曲柄繼續(xù)傳動(dòng)，活塞開始向左移動(dòng)，缸套內(nèi)液體受擠壓，壓力升高，吸入閥關(guān)閉，排出閥被推開，液體經(jīng)排出閥和排水管進(jìn)入排出池，直到活塞移動(dòng)到左死點(diǎn)時(shí)為止。這一過程稱作液缸的排出過程。曲柄連續(xù)旋轉(zhuǎn)，每一周內(nèi)活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)一次，單作用泵的液缸完成一次吸入和排出過程。
2.2主要結(jié)構(gòu)
主要結(jié)構(gòu)如下：
(1) 動(dòng)力端動(dòng)力端由小齒輪軸、主軸、泵殼、連桿、十字頭等部件組成。其動(dòng)力傳動(dòng)方向是：小齒輪軸通過一對齒輪傳到主軸上，主軸通過連桿、十字頭將動(dòng)力傳遞。
主軸總成：主軸總成包括主軸、右旋齒輪、組合連桿等。軸上的軸承和襯套的潤滑油是從主軸軸孔打入的。
小齒輪軸總成：
小齒輪軸總成：小齒輪軸總成由小齒輪軸、左旋小齒輪、軸承等組成。小齒輪軸總成是大泵的動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)。
(2) 液力端主要由泵頭體、柱塞、盤根、吸入排出凡爾及凡爾座、排出管口、吸入管口等組成。泵頭體采用整體式合金鍛件。泵液力端結(jié)構(gòu)緊湊，易損件更換方便。
（3）吸入管匯配備主管線、連接發(fā)蘭、由壬等。吸入口為外扣由壬。
（4） 排出管匯由高壓管匯。排出管匯的試驗(yàn)壓力為50MPa。
（5） 安全系統(tǒng)：為保證壓裂施工的安全，在泵的排出口一端安裝有安全系統(tǒng)。它通過三通與液力端連接。在三通的左端安裝有直感式壓力表，右端安裝有成組剪銷式安全閥，泵排出口左端管匯上安裝有電感式壓力傳感器,用于撬裝泵或者遙控箱上的超壓保護(hù)。
（6 ）潤滑系統(tǒng)由動(dòng)力端潤滑系統(tǒng)和液力端潤滑系統(tǒng)兩個(gè)部分組成。動(dòng)力端潤滑系統(tǒng)由動(dòng)力端潤滑油泵、動(dòng)力端潤滑油箱、液壓管線、油壓表、油濾器、溢流閥、回油管等組成。動(dòng)力端潤滑系統(tǒng)的循環(huán)動(dòng)力是由傳動(dòng)箱取力器口帶動(dòng)潤滑油泵提供的。其回油是靠油的自流來完成的。回油管是為了滿足循環(huán)要求而設(shè)計(jì)的。
3主要部件結(jié)構(gòu)研究
3.1柱塞泵的動(dòng)力端
柱塞式往復(fù)泵可以分為動(dòng)力端和液力端兩部分 ，其中動(dòng)力端主要部件包括(1) 動(dòng)力端動(dòng)力端由小齒輪軸、主軸、泵殼、連桿、十字頭等部件組成。其動(dòng)力傳動(dòng)方向是：電動(dòng)機(jī)通過紅色軸把動(dòng)力傳遞給紅色帶輪，帶輪帶動(dòng)藏青色小齒輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)，藏青色小齒輪軸通過一對齒輪傳到主軸上，主軸通過連桿、十字頭將動(dòng)力傳遞。其部分部件裝配如下
3.1.1各部分零件
曲軸
它是往復(fù)泵中重要的運(yùn)動(dòng)件。它將驅(qū)動(dòng)機(jī)軸的自身旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)變成為曲柄銷（曲柄的組成部分）的圓周運(yùn)動(dòng)。由于承受較大的交變載荷和摩擦磨損，所以對疲勞強(qiáng)度與耐磨性要求較高。小齒輪軸的作用是將動(dòng)力通過齒輪傳遞給曲軸。曲軸為曲柄連桿機(jī)構(gòu)由活塞連桿組、曲軸飛輪組等兩部分組成。其功用：一是實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)換。因設(shè)計(jì)的泵為三缸往復(fù)泵，所以曲軸的結(jié)構(gòu)為三相曲柄，相鄰軸拐的夾角為結(jié)構(gòu) ...
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