最新减震器毕业设计论文.doc

减震器设计 摘要： 在钻井作业中，由于井底凹凸不平造成钻头频繁跳转，如果 钻头与钻铤直接连接，则整个钻蛀将于钻头一起加速上下运动，产生强烈的震动， 破坏最优钻井条件，降低钻头和钻具寿命甚至破坏钻井设备液压减震器不同于 单纯以硅油等液体为工作介质的液压减震器，亦不同于单纯采用减震弹簧作为弹性 元件的机械减震器该减震器是在二者的基础上，克服了单向减震器的缺点，集成 二者的优点而研发的新型井下工具 它具有弹性刚度自动调节 . 连件强度高 . 性能稳 定 . 工作可靠 . 工作寿命长等有点本文研究的主要主要内容有：对液压减震器的结构设计，结构设计主要是确定 减振器的类型、布置形式、安装角度和选用数量，这是进行尺寸设计的基础对液 压减震器的尺寸设计，尺寸设计的过程主要包括相对阻尼系数以及最大卸荷力的确 定，减振器工作缸、活塞、以及相关零部件的尺寸计算完成结构设计与尺寸设计后 应对减振器的强度和稳定性进行校核，校核的结果应符合国家相关技术标准本文的研究成果对减振器的进一步研究有重要的理论和实际应用意义 .关键词： 液压式； 减振器；液压缸Shock absorber designAbstract: In the drilling operation, due to the bottom hole uneven causing frequent jumps of the drill bit, drill bit and drill collars are directly connected, the entire borer will drill with accelerated up and down movement, produced a strong shock, destruction of the optimum drilling conditions, reduce drill and drill life. Even destruction of the drilling equipment. Hydraulic mechanical drill string shock absorber is different from the pure liquid silicone oil as the working medium hydraulic shock absorber, mechanical shock absorbers are also different from the simple shock absorber spring as an elastic element. The shock absorber is on the basis of the two, to overcome the shortcomings of the one-way shock absorber, to integrate the advantages of both the research and development of new down hole tools. It has automatic adjustment of the elastic stiffness. Even pieces intensity. Stable performance and reliable work. Long working life a little.The main content of this study :The design to the structure of the gasification type shock absorber. It mainly determines the types of the shock absorber, layouts, the angle of installing and the quantity of selecting, these are the foundation of the designing of the sizes.The design to the size of the gasification type shock absorber. It includes relative damping coefficient, the determination of the biggest discharge strength, and the computing of the sizes of work cylinder, piston, connecting rod, valve and related spare parts.After completing the structural design and the designing of the sizes, the shock absorber intensity and the stability should be checked, the results should conform to the country related technical standards.This study results have important theoretical and practical significance for further study of the shock absorber.Key words: Hydraulic ;Shock absorber; Cylinder目录1 绪 论 01.1 选题的目的和意义 01.2 减振器的发展历史 01.3减振器的分类 11.4液压减振器国内外发展状况和发展趋势 21.5 研究的主要内容及方法 32减振器的类型和工作原理 42.1减震器的类型与型号 42.2 减震器形式的选择 42.3 减振器的工作原理 52.4减振器的结构.工作原理及优点 52.5减震器的标准 62.6 减震器的使用措施及注意事项 63减震器的设计 83.1减震器数据的选择 83.3 芯轴的设计与强度校核 103.4 上接头凸台校核 113.5螺纹的选择 123.6 螺纹牙的强度校核 123.7 花键的设计与选择 154密封元件 194.1 密封元件材质的设计和选用 194.2 密封元件常用的材料 194.3密封盘根 235液压减震器的使用方法 275.1 减震器在钻柱中的连接位置 275.2下井前的检查 275.3起钻后的检查 275.4注意事项 275.5维修与试验 285.6检查与维修 285.7组装 285.8注油 296 结论 30参考文献 31致 谢 321.1 选题的目的和意义 减振器主要是用于减小或削弱振动对设备与人员影响的一个部件。

它起到衰 减和吸收振动的作用 使得某些设备及人员免受不良振动的影响 , 起到保护设备 及人员正常工作与安全的作用 , 因此它广泛应用于各种机械的频繁起降等 , 对 减振器的要求愈来愈高 人们不但要求安全可靠 , 而且要求旅途舒适 , 对此减振 器起着举足轻重的作用1.2 减振器的发展历史世界上第一个有记载、比较简单的减振器是 1897 年由两个姓吉明的人发明 的他们把橡胶块与叶片弹簧的端部相连， 当悬架被完全压缩时， 橡胶减振块就 碰到连接在汽车大梁上的一个螺栓， 产生止动这种减振器在很多现代汽车悬架 上仍有使用，但其减振效果很小1898 年，第一个实用的减振器由一法国人特鲁芬特研制成功并被安装到摩 托赛车上 该车的前叉悬置于弹簧上， 同时与一个摩擦阻尼件相连， 以防止摩托 车的振颤减振器的结构发展主要经历了以下几种发展形式：加布里埃尔减振器，它是由固定在汽车大梁上的罩壳和装在其里面的涡旋形 钢带组成， 钢带通过一个弹簧保持其张力， 钢带的外端与车桥轴端连接， 以限制 由振动引起的弹跳量平衡弹簧式减振器， 这是加到叶片弹簧上的一种辅助螺旋弹簧 由于每一个 弹簧都有不同的谐振频率， 它们趋向于抵消各自的振颤， 但同时也增大了悬架的 刚性，所以很快就停止了使用 [1]。

空气弹簧减振器， 空气弹簧不仅兼有弹簧和吸振的作用， 而且常常可省去金 属弹簧第一个空气弹簧减振器是 1909 年由英国考温汽车工厂研制成功的它 是一个圆柱形的空气筒，利用打气筒可以把空气经外壳上部的气阀注满空气筒， 空气筒的下半部分容纳一个由橡胶和帘布制成的膜片 因为它被空气所包围， 所 以其工作原理与充气轮胎相似，它的主要缺点是常常泄漏空气液压减振器，第一个实用的液压减振器是 1908 年由法国人霍迪立设计的 液压减振器的原理是迫使液流通过小孔产生阻尼作用 通常的筒式减振器是由一 个与汽车底盘固定的带有节流小孔的活塞和一个与悬架或车桥固定的圆柱形贮 液筒组成门罗在 1933 年为赫德森制造的汽车装用了第一个采用原始液压减振 器的汽车 到了二十世纪三十年代末， 双作用减振器在美国生产的汽车上被普遍 采用到了二十世纪六十年代， 欧洲采用的杠杆式液压减振器占了优势， 这种减 振器与哈德福特的摩擦式减振原理相似，但使用的是液流而不是摩擦缓冲衬垫 麦弗逊支柱式减振器，随着前轮驱动汽车的出现，二十世纪七十年代以来， 制造商开始采用麦弗逊式减振器 这种减振器是二十世纪六十年代通用公司麦弗 逊工程师研制成功的。

他把螺旋弹簧、 液压减振器和上悬架臂杆组成一个紧凑的 部件其主要优点是体积小， 适合前轮驱动汽车， 可在与变速器组成一体的驱动 桥上应用另外，有一种电子控制减振器，能根据道路状况、车速和驱动形式自 动调节悬架软、 中、硬三种刚度 该减振器通过在汽车保险杠下方装有一个带声 纳的测量部件监测路面状况， 把测得的数据输入处理单元， 然后调节减振器中的 按键，以改变液流通道的尺寸充气式减振器是二十世纪六七十年代以来发展起来的一种新型减振器 充气 式减振器的特殊结构和充气参数， 可以大大地降低噪音， 并有利于保证活塞高速 运动时的阻尼特征， 同时减振器上的减振支柱实质上属于双筒结构， 它除了阻尼 减振还有如下附加功能：他和控制臂一起对车轮进行导向 [2] 1.3 减振器的分类根据减振器的结构、材料与用途不同 , 减振器可分为以下几种：(1) 橡胶减振器减振器由天然橡胶及聚氯丁之类合成橡胶材料制成该减振 器经济方便 , 对振动阻尼作用近年 , 又出现一种金属橡胶减振器 , 性能优于传 统橡胶减振器但低温时弹性下降、高温时易变形 , 不适于高频下工作 , 有“弹 性后效”现象等因此只能用于减振要求不高的场合。

2) 金属弹簧减振器 分为螺旋弹簧与板簧减振器： 该减振器能适应于各种环境与温度下使用 , 力 学性能较稳定 , 刚度范围广 ,高频时 , 失去减振作用 , 因此, 目前, 液压减振器已 经得到了广泛地应用特别是在一些关键装备上 , 如飞机的起落架、导弹的发射 架、各种汽车、摩托车、轮船等需减振的设备上液压减振器是以液压油为工作 介质并利用油的黏性阻尼作用 , 在节流口或阀的前后形成一定的压差 , 将振动的 动能变成液体的压力能衰减和吸收振动3) 电流变液和磁流变液减振器：电、磁流变液都是悬浊液 , 在外加电、磁场作用,下其黏度可连续变化,由美国人W.Winslow和J.Rabinow于20世纪40年 代后期发现 , 从 20 世纪 80 年代末起将其应用于阻尼可调减振器电、磁流变 液减振器具有阻尼连续调节 , 响应快等优点 , 但是还存在一些问题 : 电、磁流变 液的粒子沉降、温度稳定性 , 电。