10.14489/hb.2018.01.pp.014-019

2018, 01 январь (January)

DOI: 10.14489/hb.2018.01.pp.014-019

Короткин В. И., Онишков Н. П.
МОДЕРНИЗАЦИЯ РЕДУКТОРОВ ПРИВОДА НЕФТЕПРОМЫСЛОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ
(c. 14-19)

Аннотация. Статья посвящена актуальной теме – модернизации редукторов привода широко применяемых станковкачалок для нефтедобычи в целях повышения ресурса их работы и нагрузочной способности. В качестве объекта рассматривается типовой трехступенчатый редуктор модели Ц3НШ-450-40, выпускаемый заводом «Ижнефтемаш» (Ижевск), укомплектованный зубчатыми передачами Новикова с исходным контуром по ГОСТ 15023–76. Показано, что в результате увеличения модуля при неизменных габаритах редуктора можно достичь эффекта. В основе исследований – результаты решения контактной задачи 3D. При этом определены объемные коэффициенты формы зубьев, параметры, учитывающие протяженность площадки контакта, изгибные и эффективные контактные напряжения, а также упругие перемещения зубьев при любом положении площадки контакта по ширине зубчатого венца, учтено влияние торцов зуба на исследуемые параметры. Создана вычислительная программа моделирования процесса реального многопарного зацепления передачи Новикова с исходным контуром по ГОСТ 15023–76. Получены критериальные напряжения и перемещения зубьев в любой фазе зацепления и определены опасные по напряженности сечения. Достигнутый эффект по нагрузочной способности редуктора – до 1,7 раза, а ресурса его работы – до 4-х раз.

Ключевые слова: нефтяной станок-качалка; редуктор привода; зубчатая передача Новикова; увеличение модуля; моделирование; критериальные напряжения; ресурс работы; нагрузочная способность; эффект.

Korotkin V. I., Onishkov N. P.
MODERNIZATION OF GEARBOXES OF THE DRIVE OF OIL-AND-SPRING EQUIPMENT
(pp. 14-19)

Abstract. The article is devoted to the actual topic – мodernization of gearboxes for the widely used oil pumping units for oil production with the purpose of increasing the resource of their work and load-bearing capacity. As the object is considered a typical three-stage gearbox model Ц3НШ-450-40, produced by the plant “Izhneftemash” (Izhevsk). Gearbox is equipped with Novikov gearing with the basic rack profile according to GOST 15023–76. It is shown that the effect can be achieved by increasing the module with constant dimensions of the gearbox. The research is based on the results of solving the contact problem 3D. The volume factor of the tooth shape, parameters that take into account the length of the contact area, bending and effective contact stresses, as well as elastic movements of teeth at any position of the contact area along the width of the gear rim are identified, taken into account influence of the gear faces on the explored parameters. A computational program has been created for modeling the process of a real multipoint engagement Novikov gearing with the basic rack profile according to GOST 15023–76. The criterial stresses and movements of the teeth in any phase of meshing are obtained and the sections with dangerous tension are determined. The achieved effect on the load-bearing capacity of the gearbox is up to 1,7 times, and the resource of its work is up to 4 times.

Keywords: Oil pumping unit; Gearbox of drive; Novikov gearing; Increasing the module; Modeling; Criterial stresses; Resource of work; Load-bearing capacity; Effect.

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

В. И. Короткин (Южный федеральный университет, Ростов-на-Дону, Россия) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
Н. П. Онишков (Академия строительства и архитектуры при Донском государственном техническом университете, Ростов-на-Дону, Россия, e-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. )

Eng

V. I. Korotkin (Southern Federal University, Rostov-on-Don, Russia) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
N. P. Onishkov (Academy of Construction and Architecture at the Don State Technical University, Rostov-on-Don, Russia)

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. ГОСТ 15023–76. Передачи Новикова цилиндрические с двумя линиями зацепления. Исходный контур. М.: Изд-во стандартов, 1976. 3 с.
2. Короткин В. И. Об одном резерве повышения нагрузочной способности зубчатой передачи Новикова с исходным контуром по ГОСТ 30224–96 // Вiсник нацiонального технiчного унiверситету «ХПI». Збiрник наукових праць. Серiя: «Проблеми механiчного приводу» НТУ «ХПI». Харькiв. 2015. № 34. С. 58 – 63.
3. Короткин В. И. Оценка эффективности продольной модификации поверхностей зубьев цилиндрических зубчатых передач Новикова со стандартным исходным контуром по ГОСТ 30224–96 // Справочник. Инженерный журнал с приложением. 2015. № 12. С. 14 – 20.
4. Пат. 2191937 РФ. МПК7F16H1/08. Косозубая цилиндрическая передача с упорными кольцами.
5. Огнев М. Е. Косозубая цилиндрическая передача с упорными кольцами // Вестник машиностроения. 2007. № 12. С. 14 – 17.
6. Короткин В. И. Критериальная контактная напряженность, фазовые перемещения и жесткость зубьев зубчатых передач Новикова, выполненных на основе исходного контура по ГОСТ 15023–76 // Справочник. Инженерный журнал с приложением. 2016. № 6. С. 14 – 20.
7. Короткин В. И., Онишков Н. П., Харитонов Ю. Д. Зубчатые передачи Новикова. Достижения и развитие. М.: Машиностроение-1, 2007. 384 с.
8. Часовников Л. Д. Передачи зацеплением (зубчатые и червячные). 2-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1969. 486 с.
9. Решетов Д. Н. Детали машин. Изд. 3-е, испр. и перераб. М.: Машиностроение, 1975. 654 с.
10. ГОСТ 21354–87. Передачи зубчатые цилиндрические звольвентные. Расчет на прочность. М.: Изд-во стандартов, 1988. 125 с.

Eng

1. Cylindrica Novikov transmissions with two lines of engagement. The source path. Ru Standard No. GOST 15023–76. Moscow: Izdatel'stvo standartov. [in Russian language]
2. Korotkin V. I. (2015). One certain reserve for increasing the load capacity of the Novikov gear set with an initial contour in accordance with GOST 30224-96. Visnik natsional'nogo tekhnichnogo universitetu «KhPI». Zbirnik naukovikh prats'. Seriia: «Problemi mekhanichnogo privodu» NTU «KhPI», (34), pp. 58-63.
3. Korotkin V. I. (2015). Evalution of effectiveness longitudinal surface modification teeth of cylindrical Novikov gearing with standard basic rack profile according to GOST 30224–96. Spravochnik. Inzhenernyi zhurnal, (12), pp. 14-20. doi: 10.14489/hb.2015.12.pp.014-020 [in Russian language]
4. Helical gear with the thrust ring. Ru Patent No. 2191937. Russian Federation. [in Russian language]
5. Ognev M. E. (2007). Helical gear with the thrust ring. Vestnik mashinostroeniia, (12), pp. 14-17. [in Russian language]
6. Korotkin V. I. (2016). Criterion contact intensity, order phase displacement and rigidity of teeth of Novikov gearing with basic rack profile according to GOST 15023–76. Spravochnik. Inzhenernyi zhurnal, (6), pp. 14-20. [in Russian language]
7. Korotkin V. I., Onishkov N. P., Kharitonov Iu. D. (2007). Novikov gears. Achievements and development. Moscow: Mashinostroenie-1. [in Russian language]
8. Chasovnikov L. D. (1969). Transmission gearing (gear and worm). 2nd Ed. (Revised and Supplemented). Moscow: Mashinostroenie. [in Russian language]
9. Reshetov D. N. (1975). Machine parts. 3rd Ed. (revised and complemented). Moscow: Mashinostroenie. [in Russian language]
10. Cylindrical involute gears. Strenght test. (1988). Ru Standard No. GOST 21354–87. Moscow: Izdatel'stvo Standartov. [in Russian language]

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

Стоимость статьи 350 руб. (в том числе НДС 18%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.

После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.

Для заказа скопируйте doi статьи:

10.14489/hb.2018.01.pp.014-019

и заполните форму

Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

The cost of a single article is 350 rubles. (including VAT 18%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.

After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.

To order articles please copy the article doi:

10.14489/hb.2018.01.pp.014-019

and fill out the form