，钢制缸套裸露于外，用八根长螺栓把缸套紧固于泵头与曲轴箱之间，在曲轴上有导正套是缸套定位。泵头端用定位台阶和尼龙垫片，以保证泵头缸套及曲轴箱三者之间在同中心线上并使泵头接触处密封。泵头的阀门结构为直通式，泵头的进水，拍水通道为三缸所共有，分别安装在泵头的上面和下面。每个通道两端结构相同，可以在任端接进水管和排水管接。泵头内装六个尺寸相同的阀座，用钢制成，压装在泵头体上。阀座带四个导向爪，并装有钢球阀。缸盖带的短轴头限制吸入阀的升程，排出阀的升程有泵头体上的阀盖限制。采用橡胶件皮碗，与活塞座及压盖起装在活塞赶上，橡胶活塞的直径稍大于缸套直径，产生密封。曲轴箱内采用飞溅润滑，油面采用量油尺测量，油箱底部安放油螺塞，曲轴箱盖采用铸铁制造。.泥浆泵主要零部件强度校核曲轴连杆机构的受力分析在往复泵中，曲轴连杆机构是把旋转运动变成活塞往复运动的机构。工作中，作用在曲轴连杆机构上的力有活塞上的液体压力各摩擦部位活塞与缸套，十字头与滑套，连杆大小头的铰点等的摩擦力曲轴连杆机构中运动部件的惯性力以及曲柄上的旋转力矩，这些力均与曲柄转角有关。下图是单缸作用曲柄连杆机构的受力图图连杆受力图作用在活塞上的力为缸套内径般取泵的排出压力总摩擦力为与运动方向相反，取的计算惯性力，首先把曲柄连杆机构的不平衡质量换算到往复运动的十字头销中心和作旋转运动的曲轴中心。连杆的质量分成两部分。部分集中在十字头销中心其质量为另部分集中在曲柄销中心，其质量为，若连杆的总质量为这两部分质量的重心应和连杆的重心相致连杆重心到十字头销中心的距离连杆长度。曲轴的质量分成三部分。其中不平衡质量为和见图图曲轴不平衡质量换算往复式泵的流量不均匀度过大，将给钻探工作带来以下不良影响．使冲洗液携带岩粉的能力降低，容易造成埋钻糊钻等事故．会导致液流压力波动增大，从而引起孔壁坍塌或严重漏失．造成吸入系统内液流惯性增大，使吸入性能变坏，使液缸内出现强烈的冲击现象，还可能形成排出系统发生振动，降低泵及其附件的使用寿命．当给涡轮钻具螺杆钻具等提供动力介质时，冲洗液流量的波动会使钻具运转不平稳，时快时慢，还使得原动机功率的无谓消耗增加。.本章小结本章主要介绍了泥浆泵的工作原理，分析了活塞的运动规律泥浆泵的流量曲线和流量不均度对泥浆泵工作产生的影响，为型泥浆泵下步的设计打下坚实的基础.第三章泥浆泵整体及其关键部件的设计.型泥浆泵主参数的确定主要技术参数曲轴箱变速级泵量。泵压驱动功率.缸径活塞行程活塞往复次数驱动方式电动机离合器四级变速箱曲轴箱刚性轴传动。.整体设计方案单作用往复式泥浆泵，绝大多数是采用曲柄连杆传动的。本设计也采用此种方案，它由动力端和液力端两大部分组成。动力端及其关键部件设计和解决方案动力端的功能，是将动力机的回转运动转变为活塞或柱塞的直线往复运动。它包括传动离合装置变速减速装置和曲柄连杆。它们的相互位置与安排决定着泵的总体结构型式，决定着泵的驱动方案及结构方案的选择。动力端的主要零部件包括皮带轮，离合器曲轴箱体及其中的传动轴，齿轮副，曲轴，连杆及十字头滑块。按离合器的安排形式，动力端的结构方案为利用拨叉式皮带带动中间装置上的空转轮和工作轮实现离合。按曲轴箱传动结构方式不同，动力端的结构方案为曲轴箱内采用具有剖分式的曲拐轴方案，曲轴箱采用铸铁件。设计曲轴箱体时，使内部所有零部件安装检修方便有良好的润滑条件加工时应保证驱动部分零件之间有精确配合，特别要保证液缸中心距的精度要求。曲轴曲轴是泥浆泵的重要部件，本设计中传动轴采用曲拐轴形式。如下图所示图曲轴曲拐轴采用球墨铸铁制成，三个曲柄相互相位差为度，两端与轴承相配合，中间用螺栓与齿轮箱连接，传递力和扭矩。因此曲轴是泥浆泵的重要组成部件连杆连杆是泥浆泵中重要的连接部件。连杆大头与曲轴相连，小头与十字销相连，中间部分为连杆体。杆体截面采用工字形。连杆大头做成剖分式，连杆小头用铸铁制造，显微组织为均匀回火索氏体，正火处理后硬度已达到.满足要求。以角速度。随主轴起转动，同时曲柄轴端相连的连杆随着曲柄轴的转动带动连杆另端的十字头作往复运动，十字头通过与它相连的活塞杆带动活塞作往复运动，从而实现容腔的容积有规律地变化。当活塞由泵缸的左端位置左死点向右方移动时，活塞左端泵缸容积不断变化。由于泵缸是密闭容腔，不与外界大气相通，所以左边缸室内压力降低，形成负压低于大气压力，吸水池中的液体在液面大气压力的作用下，挤开吸入阀进入泵缸，挤开吸入阀进入泵缸，直到活塞移至最右边位置右死点为止。这工作过程称为泵的吸入过程．当活塞到达右死点后即曲柄转过工作液停止吸入，吸入阀在自重和弹簧力作用下被关闭，活塞向左方向液力端移动，这时液力端边泵缸的容积缩小工作液受挤压，缸内压力逐渐加大，挤开排出阀，液体排出，进入排出管道，这过程称为泵的排出过程。活塞在次往复过程中，此单作用泵吸入和排出液体次，活塞不断循环往复运动使液以体不断吸入和排出。由泥浆泵的工作过程可以得出泥浆泵是个往复泵，它之所以能够实现吸排液体，是由于活塞在泵头体内作往复运动.使泵头体工作腔的容积发生周期性变化，从而使吸入管产生真空，使排出管压力升高。由于泥浆泵是借助于工作腔容积变化进行吸排液体的，所以泥浆泵也是种容积式泵。.往复式泵的基本结构往复泵由动力段和液力端两大部分组成。动力端的功能，是将动力机的回转运动转变为活塞或柱塞的直线往复运动。它包括传动离合装置变速减速装置和曲柄连杆。它们的相互位置与安排决定着泵的总体结构型式，决定着泵的驱动方案及结构方案的选择。动力端的主要零部件包括皮带轮，离合器曲轴箱体及其中的传动轴，齿轮副，曲轴，连杆及十字头滑块。液力端油泵头体缸套活塞活塞杆吸入阀和排出阀等组成，它的作用是通过活塞在缸套中作往复运动形成液缸容腔变化，完成能量转化，实现吸入和排出液体。此泵曲轴箱由两极齿轮变速机构和曲柄连杆机构组成。曲轴箱的输入轴和输出轴通过牙钳联轴器对接传动。当曲轴箱的输入轴上的双联变速齿轮分别和曲轴上的对应齿轮相啮合，曲轴可得到快慢两级转速。加上变速箱的四级变速。曲轴上总共可获得级转速，实现级变速。液力端属于直通式结构，便于制造，装配精度高。.住复式钻井泵的流量及其变化规律曲柄连杆机构及活塞的运动规律往复式泵通常都是通过曲柄连杆机构将原动机的等速回转运动变为活塞的往复直线运动，并通过活塞将原动机的能量传递给液体。由于曲柄连杆机构的运动特点，决定了活塞的运动是遵循着定规律而变化的，这种规律又决定着液体在缸内的运动规律。因此研究流量的变化规律首先要研究活塞的位移速度加速度的变化规律。度，这对容积效率和吸入管中的惯性水头值有很大的影响。其次，阀盘直径大，其上受的总液压力也大。其结果，是恶化了面积有限的阀体阀座接触面的受载二是阀体为具有足够的强度必须做得较厚实，增大了它的质量和惯性，这也是不利于提高泵速的因素之。外形尺寸大。泵的排量决定于冲次活塞直径和冲程长度，钻井泵的排量大而冲次低，因而必须加大活塞和加长冲程。按它的外形尺寸和重量，钻井泵为往复泵中的巨型泵。钻井泵是在环境条件很差的野外作业，它的些结构设计也反映了这特点。主要点是在传动端全部采用滚动轴承而避免采用由液体润滑的高比压滑动轴承。在曲轴连杆部件中，由于不采用滑动轴承，曲轴只能在两端简支，三个曲轴之间没有支点。这方面减弱了曲轴的强度和刚度，另方面又将泵内减速齿轮置于曲柄之间而不是靠近轴承。而在般减速箱的设计中，要求齿轮尽可能靠近轴承，以保证较好的啮合。由于钻井泵输送的介质具有腐蚀性和较强的磨砺性,再加上矿场维护保养条件很差,钻井泵液力端的易损件寿命比之其它行业应用的往复泵都要低。.钻探工作对钻井泵性能的要求钻探工作队钻井泵的要求主要有以下几点.钻井泵的排量要能简便迅速地在较大范围进行调节，最好能实现无级调节.钻井泵的排出压力也要能在较大范围进行调节.当根据钻进工艺规程将泵量调定以后，它不能随泵的排出压力的变化而发生变化.工作可靠易损件寿命长便于维修保养.要能适应不利条件下的工作.运移性要好修井作业简介在油井自喷或抽油过程中，常会发生些油井或设备故障，造成油井减产，甚至停产。为了恢复油井的正常生产，必须采取相应的措施，排除故障，有时，由于井况发生变化，需要对井下设备进行更换，以调整油井参数。这种排除故障或调整油井参数，恢复油井正常生产等作业，称作修井。所用的切设备或工具，称为修井设备或工具。破坏油井正常生产的井下故障很多，般由两方面原因所引起是油井本身故障，如井下砂堵，井内严重结蜡结盐，油层堵死，渗透率降低，油管断裂脱扣和渗漏，套管挤扁断裂和渗漏等二是采油设备本身的故障，如抽油泵游动阀磨损或卡死，抽油杆弯曲断裂或脱扣等。所有这些故障均可导致油井减产或停产，必须进行修井作业。修井作业的内容主要有以下几个方面更换抽油杆油管和深井泵。清除沙堵捞砂或冲砂和防砂造人工井壁等。清除蜡堵或蜡卡。封堵外来水上层水或下层水和本层水，般可采用挤水泥或下附加套管然后注水泥的办法予以隔绝。修补套管。打捞。提高装配工艺水平。还应指出，往复泵多用来泵送特种介质，这是它的优势所在，但由此产生的问题是液力端零件，特别是易损件的寿命较低，因此，重视液力端水力过程机制的研究及其零件失效原因的研究，提高零件的使用寿命，减少停机修理时间，合理安装与维护也是进步发挥往复泵特长的重要课题。.泥浆泵的发展情况到目前为止，使用泥浆泵钻井己有百多年的历史。早期的泥浆泵的功能仅在于循环泥浆冷却井底携带岩屑和在井壁形成泥饼。在四十年代末，采用了喷射式钻井，以及后来的井下动力钻具钻井，利用高压泥浆的冲蚀力辅助破碎岩石可以加快钻井速度，利用泥浆的动力驱动井下涡轮钻具也可以旋转钻井，从而扩大了泥浆泵的功能和使用范围。泥浆泵早期的典型结构是双缸双作用泵，这种泵使用时比较可靠，但是体积和重量都较大，效率低，压力波动大。随着钻井井深的增加和套管层次的增多，对钻井泵的排量和泵压提出了愈来愈高的要求。这也导致了泵功率的急剧加大，泵的重量和外形尺寸也随之增加。为减轻泵重，当时在双缸泵的设计上较大的改进是以钢代铁和减小泵宽。以钢带铁是用钢板焊接的泵壳代换铸铁泵壳，并将些零件改用优质合金钢制造减小泵宽是应用大直径的滚动轴承作连杆大端支撑，摒弃悬臂曲拐轴设计。这样，两缸中心距明显缩小。这些都是年代双缸泵的主要改进之处。当然，除此之外在细节结构上也有不少改进。尽管在年代喷射钻井工艺本身提出了的泵压要求，但双缸泵的实际持续工作泵压只能达到左右。限制泵压提高的主要因素是活塞橡胶皮碗的寿命。双缸双作用泵的活塞是“捂”在缸体里的，冷却散热条件极差。尽管冲次不高，但在高压下由于活塞皮碗与缸套的摩擦，仍将产生上下的温度再加上与缸套间的各种磨损作用，皮碗很快老化破裂，不能保证钻井作业的正常进行和使用的合理寿命。但这种单向活塞和敞口缸套的结构给吸入带来了特殊的问题，即三缸泵的吸入过程中，只要缸内压力低于当地大气压，空气就可能从活塞背后侵入液缸而破坏正常吸入。所以，在原则上三缸泵应配置灌注泵，这也是国外通常的做法。三缸单作用泥浆泵的优点在于体积小重量轻效率高压力波动小，特别适用于钻井。三缸单作用泥浆泵经过三十多年的不断改进和完善，在性能上结构上可靠性适应性与经济性等方面，已经走向成熟，使用效果也很显著。在我国，第台泵是五十年代诞生的，为双缸泵

本资源为压缩包，下载后将获得以下所有文档， dwg 格式为CAD图纸，展示的仅是截图，下载后图纸原稿无水印可编辑。

（其他） [定稿]BW-100型泥浆泵曲轴箱与液力端特性分析、设计说明书.doc

（图纸） CAD-设图10.dwg