1、110科技资讯科技资讯 SCIENCE D为分度圆直径 ,mm。由齿轮转速 n=1460r/min,传动功率P = 5 0 k W , 计算得到 F t = 8 6 0 6 . 7 1 N ,Fr=3569.35N,在 ANSYS中加载到 X和 Y方向。图 3 最大应变3 . 3 计算求解及后处理通过加载转动力矩 ,由于齿轮内孔已被约束 ,使轮齿产生变形 ,利用 ANSYS软件的强大求解功能 ,可以求解出每个节点的应力场和应变场 ,如图 2、图 3所示 ,并通过不同的颜色反映在实体模型上 ,计算的结果可以从应力图及应变图上看出 ,轮齿产生的最大应力为 166MPa,发生在齿根的边缘 ,这与实际
2、情况相符轮齿 ,产生的最大应变为 0.0123mm,发生在齿顶。查有关手册 ,从计算结果可以看出 ,轮齿所受的拉应力没有超过材料的许用压应力 ,齿轮的校核满足强度要求。4 结语通过 UG NX4.0建立齿轮几何模型 ,ANSYS进行有限元分析计算 ,能够真实地反映轮齿的实际受力状态 ,说明了有限元模型建立的正确性。从轮齿应力云图可以看出 ,其应力集中主要发生在齿根圆处 ,在正常的齿轮啮合过程中此处最容易折断 ,这是齿轮的主要失效形式。齿轮在高速转动时沿齿面切向会产生摩擦 ,因而会产生热应力 ,在某些重要场合下 ,不可忽略温度因素 ,用 ANSYS软件可进一步作热应力以及热力藕合分析。参考文献1
3、 濮良贵 ,纪名刚 .机械设计 (第 7版 )M.北京 :高等教育出版社 ,2001.2 王建江，等 .ANSYS11.0结构与热力学有限元分析实例指导教程 M.北京 :机械工业出版社 ,2008.3 陈赛克 .基于 ANSYS的渐开线直齿圆柱齿轮齿根应力的有限元分析 J.仲恺农业技术学院学报 ,2005,18(3):101 4 .4 刘鸿文 .材料力学 (第 2版上册 )M.北京 :高等教育出版社 ,1982.5 杨培中 .UG NX4.0基础与进阶 M.北京 :机械工业出版社 ,2007.量 : 6 m 3/ h。4 研制配套手动旋转自胀式皮碗封4 . 1 设计要求手动扩旋转自胀式皮碗封的
4、设计应满足以下要求 :(1)密封油套环空 ;(2)皮碗开始下入井内即可实现密封 ;(3)耐高压等。4 . 2 手动旋转自胀式皮碗封的研制与加工根据要求设计了手动扩张式试压皮碗封 ,其结构见图 2。主要技术参数 :工具长 :35mm;最大外径 :120mm;接头钢材 :N80;连接杆本体材料 :ZG35CrMo;耐压强度 :65MPa。工作原理 :利用手动杆正转皮碗封调节杆 ,皮碗封上接头部分下行 ,将胶皮胀开 ,使套管密封。4 . 3 使用方法(1)管柱组合 (自下而上 ):皮碗封 +带孔眼短节 +油管挂 +提升短节。 (2)试压步骤 :管柱下入井内 ,利用手动杆扩张皮碗封 ,使套管密封 ;卸
5、下提升短节 ,关闭全封 ,试压泵连接套管 ,手动打压 ,实现防喷器全封及井口试压。手动试压泵连接带孔眼提升短节 ,关闭半封 ,手动打压实现防喷器半封试压。5 现场实施效果我们在埕 913-斜 35井进行了第一次现场试验 ,试验主要是为了射孔前验证防喷器及井口的密封。试验环境 :埕 913-斜 35井 ,作业内容为新投、酸化、射孔、下泵。套管规格 :139.7mm 7.72/9.17mm 2629.13m防喷器型号 :2SFZ18-35射孔井段 :2580.8m 2582.4m、 2585.3m2585.9m、 2590.1m 2590.8m根据以上井况参数 ,我们进行了防喷器及井口密封检验。试验结果表明 :该工具体积小、重量轻、结构简单、安全可靠 ,皮碗密封效果好 ,达到了设计要求。6 效益评价作业过程中 ,使用手动试压方法进行防喷器及井口密封验证 ,完全节约水泥车、罐车费用 ,经济效益可观。试压一次费用为 :水泥车费用 1018.5元 +罐车费用 594元=1612.5元。手动试压方法的使用 ,避免了人等车、车等人的情况发生 ,降低了工人劳动强度 ,节省人工成本和作业成本 ,故其经济效益和社会效益十分显著。(上接 1 0 9 页 )
