Дипломдық жұмыста мұнай сорғыш қондырғы қарастырылады, жалпы мәліметтер, қолдану аймағы және мұнай сорғыш қондырғының

A

ҢДAТПA 

 

Дипломдық  жұмыста  мұнай  сорғыш  қондырғы  қарастырылады, 

жалпы  мәліметтер,  қолдану  аймағы  және  мұнай  сорғыш  қондырғының 

түрлері берілген. 

Диплoм  тaқыpыбынa  cәйкec  eceптeулep  opындaлғaн.  Білік  пeн 

тістегеріш бepіктіккe eceптeлгeн, ашық шынжырлы беріліс есептелген. 

Жетек схемасы және жұмыс принциптері бойынша әр түрлі жұмыстар 

орындалады. Білік  жобалау кезінде соңғы элементтерге бөлшектейміз, кейін 

инерция сипаттамасын аламыз, содан кейін кернеу графиктерін берілген. 

Мұнай  сорғыш  қондырғының  жетегінің  бөлшeктepі  бepіктіккe 

ece

птeлгeн  жәнe  SOLID WORKS бағдарламасы  арқылы  ең  көп  күш  түсетін 

біліктің үш өлшемді моделі сызылған және беріктікке есептелген. 

 

A

ННOТAЦИЯ 

 

В данной дипломной работе рассматривается станок качалка, область 

применения и виды станков качалки . 

Pacчeты  диплoмнoй  paбoты  выпoлняютcя  в  cooтвeтcтвии  c  тeмoй. 

Прочность  вала  и  шестерни  расчитаны  .  Расчитана  открытая  цепная 

передача. 

Выполняются разные работы по схеме редуктора и принципам 

работы. При проектирований вала разбиваем на конечные элементы, после 

берем характеристику инерций, затем даем графики напряжения. 

В cooтвeтcтвии c тeмoй диплoмнoй paбoты, выпoлнeн pacчeт дeтaлeй 

peдуктopa нa пpoчнocть и пocтpoeна 3D мoдeль вaлa. C пoмoщью пpoгpaммы  

SOLID WORKS 

выпoлнeн pacчeт нa пpoчнocть. 

 

ABSTRACT 

 

In this thesis work considered 

general information about the pumping unit, 

the scope and types of pumping unit.

 

The diploma work is done in correspondence with it. The strength of the 

shaft and gear calculated. Calculated open chain transfer. 

Execute different works under the scheme of the gearbox and principles of 

operation. In the design of the shaft is divided into finite elements, after taking the 

characteristic of inertia, then give the voltage graphs. 

For parts of a pumping unit  completed the calculation of the details of the 

product on the strength and built 3D model with SOLID WORKS program and 

 

three-dimensional model of the shaft, assessed for strength. 

 

6 

 

Мазмұны 

 

Кіріспе  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7 

1 

Жетектің энергетика-кинематикалық есебі және электрқозғалтқышты 

 

таңдау 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9 

2 

Тісті цилиндрлік берілісті жобалау есебі 

 

 

 

 

 

12 

3 

Біліктердің алдын ала есебі, эскизі және алдын ала подшипник таңдау 

17 

4 

Тісті доңғалақтардың, редуктор корпусы мен қақпағының конструктивтік 

өлшемдері   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20 

5 

Біліктерді беріктікке есептеу 

 

 

 

 

 

 

 

21 

6 

Редуктор шығу білігінің доңғалақ қондырылған орнындағы кілтекті 

беріктікке есептеу 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23 

7 

Жетекші  білікті  Кoмпac-3D  бағдарламасының  APM  FEM  бepіктік  aнaлиз 

жүйecіндe eceптeу  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24 

Қорытынды 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

28 

Пайдаланылған әдебиеттер тізімі 

   

 

 

 

29 

7 

 

КІРІСПЕ 

 

Сорғыш  қондырығы  -  мұнай  ұңғымаларын  механикаландырылған 

пайдалану  кезінде  тереңдік  сорғыны  іске  қосуға  арналған  агрегат.  Тереңдік 

сорғы  плунжерінің  қайтарымды-үдемелі  қозғалысы  штангалар  мен  штокқа 

арқылы  беріледі.  Қондырғы  -тербелгіш  ұңғыма  сағасының  үстіне  іргетасқа 

орнатылады.  Бір  мезгілде  қызмет  көрсетілетін  ұңғымалардың  санына 

байланысты  сорғыш  қондырғы  жеке,  қосарланған  және  топтық  болады. 

Практикада жиі жеке сорғыш қондырғы қолданылады. Штокаға қозғалыстың 

берілу  сипатына  байланысты  жеке  тербелме  станоктары  теңгермелі  және 

теңгерімсіз (балансирного и безбалансирного) типті болады . Әрекет принципі 

мен  қозғалтқыш  білігінің  айналмалы  қозғалысын  шток  пен  штангалар 

колоннасының  қайтарымды-үдемелі  қозғалысына  түрлендіретін  механизмнің 

конструкциясымен  ерекшеленетін  теңгермелі  жеке  сорғыш  қондырғылар 

кеңінен таралған.[1] 

Сорғыш  қондырғы  арнайы  дайындалған  іргетаста  (әдетте  бетон) 

орнатылады, онда платформа, тіреу және басқару станциясы орнатылады. 

Бастапқы  монтаждаудан  кейін  тірекке  балансирдің  басы  деп  аталатын 

теңдестіргіш  орналастырылады.  Оған  арқанды  аспа  бекітіледі  (соңғысы 

балансирді  жылтыратылған  сальник  штокымен  жалғайды).  Платформаға 

редуктор  және  электр  қозғалтқышы  орнатылады.  Кейде  электр  қозғалтқыш 

платформа  астында  орналасқан.  Соңғы  опция  өте  қауіпті,  сондықтан  сирек 

кездеседі.  Электрқозғалтқышы  май  толтырылған  төмендеткіш  редуктормен 

сына-ремендік беру арқылы жалғанады. Редуктор өз кезегінде қисық-шатунды 

механизм  арқылы  балансирмен  қосылады.  Бұл  механизм  редуктор  білігінің 

айналмалы қозғалысын теңгергіштің кері-үдемелі қозғалысына түрлендіреді. 

Басқару  станциясы-электрик  орналасқан  қорапты  блок.  Басқару 

стансасына  жақын  жерде  (немесе  онда  тікелей)  тербелгіш  станоктың  қол 

тежегіші  шығарылды.  Басқару  станциясының  өзінде  кілт  (электр  желісінің 

тұйықталуы үшін) және амперметр орналасқан. Соңғы-өте маңызды элемент, 

әсіресе  ДНГ  операторының  жұмысында.  Амперметрдегі  нөлдік  белгі 

шкаланың  ортасына  қойылған,  ал  Көрсеткі-Көрсеткіш  солға  теріс,  оң  жаққа 

жылжиды.  Дәл  солға-оңға  ауытқуы  бойынша  оператор  станокқа  жүктемені 

анықтайды-екі  жаққа  да  ауытқулар  шамамен  тең  болуы  тиіс.  Егер  теңдік 

шарты орындалмаса, онда станок бос жұмыс істейді.[2] 

Сорғыш станоктар ұңғыманың түбінде орналасқан тереңдік штангалы сорғыға 

үдемелі  қозғалысты  беруге  арналған.  Энергияға  шығындарды  азайту  үшін 

жабдық бірегей кинематикалық схемаға ие болуы тиіс. Қосымша шарт қазіргі 

заманғы құрамдауыштар мен құрауыштарды қолдану болып табылады. 

Сорғыш құрылғы редуктордың жетекші білігіне түсетін  айналмалы қозғалыс 

күш  қондырғысынан  тұрады.  Онда  қарсы  салмақ  жүйесі  бар  қисық  сызық 

орналасқан.  Кривошип  пен  балансирмен  байланыс  үшін  шатундар  мен 

траверстер қарастырылған. Өз кезегінде, балансир тірек тірегіне орнатылған. 

8 

 

Балансирдің  шеткі  бөлігінде  энергия  шығынын  азайту  үшін  қайырмалы  бас 

орналасқан. 

Дұрыс орнатылған құрылғы келесі пайдалану сапасы бар: 

  - 

ПӘК жоғары көрсеткіші. Энергия шығындарын оңтайландыруға мүмкіндік 

беретін тепе-теңдік жүйесімен шартталған; 

    - 

сенімділік. Тербелме станогы ұзақ уақыт жұмыс істей алады. Ең бастысы-

жылжымалы механизмдерді майлаудың тиісті деңгейін қамтамасыз ету; 

    - 

орнату  күрделілігі.  Тербелгіш  станоктарды  қалыпты  пайдалану  үшін 

жайластырылған  тірек  платформаларына  орнату  қажет.  Көбінесе  олар  бетон 

қоспасын құю әдісімен жасалады. 

Осы құрылыммен қатар мұнай өндіру саласында теңгерімсіз жабдықтар 

қолданылады.  Бұл  модельдер  салыстырмалы  түрде  аз  мөлшермен  және 

массамен  ерекшеленеді,  бірақ  бұл  ретте  ПӘК  төмен  көрсеткішіне  ие.  Көп 

жағдайда  жету  қиын  аудандарда  немесе  толыққанды  іргетасты  жайғастыру 

қиын  жерлерде  орнатылады.Әрбір  сорғыш  қондырғы  қажетті  пайдалану 

қасиеттеріне  байланысты  жеке  параметрлерге  ие.  Алайда,  олармен  бірге 

жабдықтың  осы  түрі  жалпы  техникалық  сипаттамаларға  ие.  Қондырғы 

сапасын  талдау  үшін  олармен  танысу  ұсынылады.Барлық  сорғыш 

қондырғылар  өте  жоғары  өнімділікке  ие  болуы  тиіс.  Ол  шток  қозғалысымен 

және  оның  қарқындылығымен  анықталады.  Сонымен  қатар,  пайдалану 

сапасын  ескеру  қажет:  жөндеу  жарамдылығы,  өлшемдері,  жалпы  салмағы 

және  қызмет  көрсету  күрделілігі.  Бұл  маңызды  болып  табылады,  себебі 

сорғыш  қондырғы елді  мекендерден  алыс  орнатылады,  бұл  сынған  жағдайда 

жөндеуді қиындатады. 

9 

 

1 

Жетектің энергетика-кинематикалық есебі және 

электрқозғалтқышты таңдау 

 

Анықтама  кестесі  бойынша  жетек  құрамына  кіретін  әр  берілістің  және 

әр жабдықтың ПӘК-ін қабылдаймыз (1.1- кесте)[3]: 

Осы  қабылдаған  ПӘК  мәндері  бойынша  жетектің  жалпы  ПӘК-ін 

есептейміз 

 

η

ж

=

3

3

2

1

η

η

η

=0,98

 

·0,99

3

·0,92=0,821                            (1.1) 

 

η

1

=0,98 – 

ашық цилиндірлік тісті берілістің ПӘК- і; 

η

2

=0,99  – 

бір  жұп  домалау  мойынтірегінің  шығынын  есепке  алатын 

коэфициенті; 

η

3

=0,92 – 

шынжырлы беріліс ПӘК-і. 

Электроқозғалтқыштың қажетті қуатын анықтаймыз 

 

кВт

Р

ж

5

821

,

0

10

2

,

4

=

P

3

3

каж

=

⋅

=

η

.                                    (1.2) 

 

 

Жетектің шығу білігінің айналу жиілігі    

 

n

3

 = 80 

мин

-1

      

 

 

Жетектің алдын ала беріліс қатынасы         

        

                          u´

шб 

= 3

 

      u´

цил 

= 4        u´

ж 

= u´

шб

∙ u´

цил

 =3

∙4=12            (1.3) 

 

мұндағы  u´

шб

  – 

шынжырлы  берілістің  беріліс  саны;  оны  тиімді 

аралықтан қабылдаймыз;  

u´

цил

 – 

бір сатылы цилиндрлі берілістің беріліс саны. 

Оларды  тиімді  аралықтан  қабылдаймыз  (u´

шб

=1,5÷5;  u´

цил

=3,15÷5,6). 

Сонымен u´

шб

=3; u´

цил

=4 

деп таңдаймыз. 

 

 

Электроқозғалтқыштың есепті айналу жиілігі    

 

                      

коз

n′

= n

3

∙ u´

ж

 =80

∙12=960 айн/мин;                                     (1.4) 

 

 

Алынған мәліметтер арқылы анықтамалық кестеден электроқозғалтқыш 

түрін  таңдаймыз.  Таңдайтын  электроқозғалтқыш  қуаты  қажетті  қуатқа  тең 

немесе одан үлкен, ал білігінің айналу жиілігі жуықша шамасына (

коз

n′

) 

жақын 

болуы  тиіс,  яғни  Р

э.қ

≥

Р

қаж

=5,5 

кВт,  n

ном

≈

коз

n′

=960 

айн/мин.  Бұған  132S2  

10 

 

электроқозғалтқыш  сәйкес  келеді.  Оның  сипаттамалары:  Р

э.қ

=5.5

кВт;  

n

с

≈n

б

=1000 

айн/мин; S=3,3%; d

эк

=38 

мм ; l

эқ

 = 80 

мм.                

1.8 

Электроқозғалтқыш білігінің номиналды айналу жиілігінің шамасын 

анықтаймыз  

 

)

100

1

(

n

=

n

c

ном

S

−

                                       (1.5) 

 

мин

айн

S

/

967

)

100

3

,

3

1

(

1000

)

100

1

(

n

=

n

c

ном

=

−

=

−

 

 

 

Жетектің жалпы беріліс қатынасы  

 

                                   

12

80

967

n

n

=

u

3

ном

ж

=

=

                                       (1.6) 

 

 

Жетектің жалпы беріліс санын сатыларға жіктейміз: 

u

цил

=4 

деп аламыз, онда  

 

                                   

3

4

12

=

u

шб

=

=

цил

ж

u

u

                                       (1.7) 

 

Сонымен u

цил

=4; u

б.б.

= 3 

деп қабылдаймыз.                                    

Жетектің кинематикалық параметрлерін анықтау. Жетек біліктерінің  

айналу жиілігі мен бұрыштық жылдамдықтарын анықтаймыз: 

 

                                             

мин

айн

n

n

ном

/

967

1

=

=

;                                     (1.8) 

 

 

                         

с

рад

n

/

21

,

101

30

967

14

,

3

30

=

1

ном

1

=

⋅

=

⋅

=

π

ω

ω

;                 (1.9) 

 

мин

айн

u

n

n

цб

/

75

,

241

4

967

1

2

=

=

=

;                               (1.10) 

 

с

рад

n

/

3

,

25

30

75

,

241

14

,

3

30

=

2

2

=

⋅

=

⋅

π

ω

;                          (1.11) 

 

мин

айн

u

n

n

шб

/

58

,

80

3

75

,

241

2

3

=

=

=

;                              (1.12) 

 

с

рад

n

/

43

,

8

30

58

,

80

14

,

3

30

=

3

3

=

⋅

=

⋅

π

ω

;                             (1.13) 

11 

 

 

 

Жоғарыдағыдай  жетектің  әр  білігіндегі  қуат  шамасы  мен  бұраушы 

момент шамасын анықтаймыз. 

 

                                

 

                 

мм

Н

Р

Т

элк

⋅

⋅

=

⋅

=

=

3

3

1

1

10

4

,

49

21

,

101

10

5

ω

;                          (1.14)   

 

                              

мм

Н

U

Т

Т

p

⋅

⋅

=

⋅

⋅

=

⋅

=

3

3

1

2

10

6

,

197

4

10

4

,

49

                      (1.15) 

    

                            

мм

Н

u

Т

Т

б

ш

⋅

⋅

=

⋅

⋅

=

⋅

=

3

3

.

2

3

10

8

,

592

3

10

6

,

197

;                       (1.16) 

12 

 

2 

Тісті цилиндрлік берілісті жобалау есебі 

 

Тісті доңғалақтардың материалдарын таңдау және мүмкіндік  

кернеулерін анықтау. Бәсеңдеткіштің габариттерін азайту үшін механикалық 

құрамы күшейтілген болатты аламыз. 3.3 кестесі[2] бойынша шестерня үшін 

қаттылығы НВ 300 жақсартылған 40 ХН болатты және доңғалақтар үшін 

қаттылығы НВ 280 жақсартылған болатты 40 ХН қабылдаймыз. 

 

Мүмкіндік жанасу кернеулерін анықтаймыз: 

       

   

Доңғалақ пен шестерня материалдары үшін төзімділік шегі  

(3.2 кестесі)[3]:  

доңғалақ үшін  

 

                             

σ

Hlimb1

 = 2HB

1

 + 70 = 2

·300 + 70 = 670 H / мм

2

;         (2.1) 

 

шестерня үшін 

 

                           

σ

Hlimb2

= 2HB

2

 + 70 = 2

·280 + 70 =630 Н/мм

2

 .              (2.2) 

 

Жүктеме режимі тұрақты болғандықтан, жұмыс істеу мерзімінің 

коэффициенті  

 

K

HL  

=K

FL

=1 

, 

Беріктік  қор  коэффициенті  [S]

H 

= 1,1 

(жақсартылған  тісті  доңғалақтар 

үшін). 

 

                              [

σ]

H1

=

1

HL1

1

lim

]

[

K

H

b

S

σ

 

=

1

,

1

1

670

⋅

=609,1 

Н/мм

2

;                       (2.3) 

 

                             

1

,

1

1

630

]

[

K

=

]

[

 

2

HL2

2

lim

2

⋅

=

H

b

H

S

σ

σ

 

=572,7 

Н/мм

2

;                   (2.4) 

 

 

[

σ]

H

=0,45([

σ]

H1

 +[

σ]

H2

)=0,45(609,1+572,7)=531,8 

Н/мм

2

 <1,25[

σ]

H2

             

(2.5) 

=1,23·572,7=715,9 

Н/мм

2

. 

 

Мүмкіндік иілу кернеулерін анықтаймыз: 

 

                                                     

[σ]

F

 =

σº

F limb 

/[s]

F

.                                  (2.6) 

 

3.9 – 

кестесі[3] бойынша нөлдік иілу циклының төзімділік шегі:  

13 

 

 

                                                       

σº

F limb 

= 1,8 HB.                                      (2.7) 

 

Шестерня  σº

F limb1 

= 1,8

·300 =540 Н / мм

2

; 

 

Доңғалақ  σº

F limb2 

= 1,8

·280  = 504 Н / мм

2

. 

 

Беріктік  қор  коэффициенті  [s]

F

  = [s]

'

F

  [s]

''

F

 

,мұндағы  материалдың 

механикалық  қасиеттері  тұрақты  болғанда  [s]

'

F 

= 1,75 (3,9-

кесте)[3]  және 

сомдау мен штамптау үшін [s]

''

F 

= 1

. Осыдан [s]

F 

= 1,75

∙1=1,75. 

 

Мүмкіндік иілу кернеуі: 

 

Шестерня үшін : [σ]

F1

 = 

σº

F limb1

 /[s]

F

 =540/1,75 = 308,6=309 

Н/мм

2

;

           

(2.8) 

 

Доңғалақ үшін [σ]

F2 

= 

σº

F limb2

 /[s]

F

 =504 / 1,75 = 288 

Н / мм

2

.      (2.9) 

 

 

Редукторды есептеу.Ось аралық қашықтықтың алдын ала мәні, мм    

Қиғаш цилиндрлік беріліс үшін                                            

 

3

2

2

2

]

[

)

1

(

ва

р

H

H

H

а

w

u

K

K

T

u

К

a

ψ

σ

β

α

⋅

⋅

⋅

⋅

+

=

= 

 

                             =

36

,

105

4

,

0

4

7

,

572

25

,

1

1

10

6

,

197

)

1

4

(

43

3

2

2

3

=

⋅

⋅

⋅

⋅

⋅

+

 

мм                (2.10) 

 

мұндағы, К

а

=43,  

 

                 

Стандарт (МЕСТ 2185-66)[3] бойынша 

w

a

 = 125 

мм деп аламыз. 

Қалыпты ілінісу модулі 

 

m

n

=(0,01…0,02) ∙a

w

=(0,01…0,02) 

∙125=1,25....2,5 мм,                  (2.11) 

 

m

n

=2 

мм деп аламыз.                                                                              

Тіс бағытының бұрышы 

β

=10

0

-

деп алып, шестерня мен доңғалақтың 

тістер санын анықтаймыз. 

Шестерня тістер саны 

  

7

,

19

5

,

2

)

1

4

(

9848

,

0

125

2

)

1

(

cos

2

1

=

⋅

+

⋅

⋅

=

⋅

+

⋅

=

n

p

w

m

u

a

z

β

                        (2.12) 

14 

 

 

z

1 

=20

деп қабылдаймыз. 

Доңғалақтың тістер саны 

80

4

20

1

2

=

⋅

=

⋅

=

P

u

z

z

                                     (2.13) 

 

z

2 

= 80 

деп қабылаймыз. 

Тіс бағыты бұрышының дәл мәні 

 

1

125

2

5

,

2

)

80

20

(

2

)

(

cos

2

1

=

⋅

⋅

+

=

⋅

⋅

+

=

w

n

a

m

z

z

β

                               (2.14) 

 

β

=arccos1=0                                     (2.15) 

  

Шестерня мен доңғалақтың негізгі өлшемдері  

 

мм

z

m

d

n

40

1

20

5

,

2

cos

1

1

=

⋅

=

⋅

=

β

;                                   (2.16) 

 

мм

z

m

d

n

160

1

80

5

,

2

cos

2

2

=

⋅

=

⋅

=

β

;                                 (2.17) 

 

Тістер төбесіндегі диаметр 

 

мм

m

d

d

n

а

44

2

5

,

2

50

2

1

1

=

⋅

+

=

⋅

+

=

;                                (2.18) 

 

мм

m

d

d

n

а

164

2

5

,

2

200

2

2

2

=

⋅

+

=

⋅

+

=

;                              (2.19) 

 

Тістер ойысының диаметрі 

 

мм

z

m

d

n

f

75

,

43

)

5

,

2

20

(

5

,

2

)

5

,

2

(

1

1

=

−

⋅

=

−

=

;                            (2.20) 

 

мм

z

m

d

n

f

75

,

193

)

5

,

2

80

(

5

,

2

)

5

,

2

(

2

2

=

−

⋅

=

−

=

;                         (2.21) 

 

Доңғалақ ені    

 

мм

a

b

ba

40

125

4

,

0

2

=

⋅

=

⋅

=

ω

ψ

;                                 (2.22) 

Шестерня ені   

мм

b

b

45

5

40

5

2

1

=

+

=

+

=

                                     (2.23) 

 

Шестерня енінің диаметрі бойынша коэффициентін анықтаймыз                         

125

,

1

40

45

2

1

=

=

=

b

b

bd

ψ

                             (2.24) 

15 

 

 

Доңғалақтың жылдамдығы және берілістің дәлдік дәрежесі 

 

2

2

40

21

.

101

2

1

1

=

⋅

=

⋅

=

d

w

υ

                            (2.25) 

 

Мұндай жылдамдықта 8-дәрежелі дәлдікті (төменгі дәлдік) қабылдаймыз.  

 

 

Жүк коэффициенті: 

 

K

H

=K

H

β

∙K

Hv

∙K

H

α

,                                          (2.26) 

 

мұндағы K

H

β

 – 

жүктің тіс еніне қатысты бір қалыпты тарамайтынын 

есепке алатын коэффициент; оның мәнін 3.5-кестесінен[2] аламыз; 

ψ

вd 

= 1,2 , 

шестерня мен доңғалақтың материалдарының қаттылығы Н ≤ 350 НВ және 

доңғалақтардың тіректерге қатысты симметриялы орналасуына байланысты 

K

H

β

=1,05. 

3.4-

кестесі[3] бойынша 

ν

=2,5 

м/с және 8-і дәлдік дәрежесі үшін K

H

α

=1,09. 

3.6-

кестесі[3] бойынша қиғаш тісті доңғалақтар үшін  v≤ 5 м/с болған 

кезде K

Hv 

=1. 

Сонымен,  

 

K

H

=1,05·1,09·1=1,14 

 

Жанасу кернеуін тексеpу: 

 

[ ]

Нр

p

H

w

H

u

b

u

K

T

a

σ

σ

≤

+

⋅

=

2

2

3

2

)

1

(

270

                                 

(2.27) 

 

(

)

7

,

572

1

,

453

4

40

1

4

14

.

1

10

6

,

197

125

270

2

3

3

≤

=

⋅

+

⋅

⋅

⋅

=

 

 

 

Тісті беріліс ілінісуінде әсер ететін күштер: 

Шеңберлі 

 

        F

t 

=

1

1

2

d

T

=

2275

40

10

5

,

45

2

3

=

⋅

⋅

 

Н;                               (2.28) 

 

Радиалды        

 

16 

 

;

87

,

827

1

3639

,

0

2275

cos

H

tg

F

F

t

r

=

⋅

=

⋅

=

β

α

                           (2.29) 

 

     

Иілу кернеуі бойынша тістердің шыдамдылығын тексеру 

 

]

[

1

F

n

F

FV

F

F

t

F

m

b

Y

K

K

Y

K

F

σ

σ

β

α

β

≤

⋅

⋅

⋅

⋅

⋅

⋅

=

                              (2.30) 

 

мұндағы K

F

β

=1,13  

(3.7 кесте)[3]. 

K

F

ϑ

=1,1  (3,8 

кесте)[3]. 

Y

F 

–  z

v

  

эквиваленттік  тістер  санына  байланысты  жергілікті  кернеу 

бойынша тістердің беріктік коэффициенті. 

Шестерняда                           

β

υ

3

1

1

cos

z

z

=

=

20

1

20

3

=

;                                    (2.31) 

Доңғалақта                            

β

υ

3

2

2

cos

z

z

=

=

80

1

80

3

=

                                      (2.32) 

 

Y

F1

=4,09   

және   Y

F2

=3,61 

 

[ ]

F

F

Y

σ

  

қатынасын анықтамыз:                                                                    (2.33) 

шестерня үшін:                  

09

,

4

6

,

308

=75,45 

МПа                                      

 

доңғалақ үшін:                   

61

,

3

288

=79,8 

МПа                                     

 

B

Υ

  

және  

α

F

K

 

коэффициенті анықтаймыз 

 

1

140

0

1

140

1

=

−

=

−

=

β

B

Y

                                (2.34) 

 

                   

8  

дәрежелі дәлдік үшін     К

F

α

=0,92  (42-

бет)[3]. 

 

   

118

2

45

92

,

0

1

09

,

4

243

,

1

2275

=

⋅

⋅

⋅

⋅

⋅

=

F

σ

 

МПа   

.

288

]

[

2

МПа

F

=

σ



  (2.35) 

 

Беріктік шарты орындалды. 

17 

 

3 

Біліктердің  алдын  ала  есебі,  эскизі  және  алдын  ала  подшипник 

таңдау 

 

Жетекші  білік:  [τ]

б 

=25 

Н/мм

2

 

деп  қабылдап,  жалғастырғыш 

қондырылатын бөлігінің диаметрін анықтаймыз 

 

            d

b1

 

 

= 

[ ]

3

1

16

б

T

τ

π

⋅

 = 

3

3

25

14

,

3

10

5

,

45

16

⋅

⋅

⋅

 = 21 

мм;                           (3.1) 

 

                                    d

b1

=25 

мм деп қабылдаймыз. 

          

Біліктің подшипниктер астындағы бөлігінің диаметрі  

 

                                            d

п1

= d

b1

+5=25+5=30 

мм                              (3.2) 

 

d

п1

=30 

мм деп қабылдаймыз 

 

Білікті шестернямен біртұтас етіп жасаймыз. 

Жетектегі білік: [τ]

б

 = 

20Мпа 

 

                             d

b2 

= 

[ ]

3

2

16

б

T

τ

π

 = 

3

3

20

14

,

3

10

182

16

⋅

⋅

⋅

= 36

мм;              (3.3) 

 

d

b2 

=40 

мм деп қабылдаймыз. 

Біліктің подшипник қондыралатын мойыншасының диаметрі 

  

                                             d

п2

= d

b2

+5=40+5=4

5 мм                                (3.4) 

 

d

п2

=55 

мм деп қабылдаймыз. 

 

Біліктің доңғалақ қондырылатын мойыншасының диаметрі 

 

                                           d

d2

= d

п2

+5=45+5=50 

мм                                    

(3.4) 

 

d

d2

=5

0 мм деп аламыз. 

Біліктің қалған мойыншаларының ұзындықтары құрастыру сызбасы 

бойынша графикалық түрде анықталады. 

 

1) Жетекші білік  (3.1- сурет) 

    

Ілінісу кезіндегі күштер  

F

t

=2275 H 

F

r

=827,87 H 

F

a

=0  

18 

 

d

1

=40 

мм 

 

3.1 – 

сурет – Жетекші білік 

 

Тірек реакциялары 

xoz 

осі бойынша 

 

                            

∑M

1

(Fx)=0,   R

2

x

(l

1

+l

1

)+Ft

1

l

1

=0                          (3.5) 

 

19 

 

     

H

l

l

l

F

R

t

x

5

,

1137

60

60

60

2275

1

1

1

2

1

−

=

+

⋅

=

+

⋅

−

=

             (3.6) 

 

∑M

2

(Fx)=0,   -R

1

x

(l

1

+l

1

)-Ft

1

l

1

=0                      (3.7) 

 

Н

l

l

l

F

R

t

x

5

,

1137

60

60

60

2275

1

1

1

1

1

−

=

+

⋅

=

+

⋅

=

          (3.8) 

 

Tексеру:                 -Rx

1

+F

t1

-R

x2

=-1137,5+2275-1137,5=0               (3.9) 

 

уoz осі бойынша 

 

∑M

1

(Fy)=0,    F

r1

·l

1

- R

y2

(l

1

+l

1

)=0                    (3.10) 

 

Н

l

l

l

F

R

r

y

935

,

413

60

60

60

87

,

827

1

1

1

1

2

=

+

⋅

=

+

⋅

=

           (3.11) 

 

∑M

2

(Fy)=0,   R

y1

(l

1

+l

1

)-F

r1

·l

1

  =0                   (3.12) 

 

Н

l

l

l

F

R

r

y

935

,

413

60

60

60

87

,

827

1

1

1

1

1

=

+

⋅

=

+

⋅

=

           (3.13) 

 

Тексеру:                  -R

y1

-R

y2

+F

r1

=-413,935-413,935+827,87=0                

(3.14) 

Қосынды реакциасы: 

 

 

2

1

2

1

1

y

x

r

R

R

F

+

=

=

2

2

935

,

413

)

5

,

1137

(

+

−

=548,39 H 

      (3.15) 

 

 

2

2

2

2

2

y

x

r

R

R

F

+

=

=

2

2

935

,

413

5

,

1137

+

=548,39 H 

   (3.16) 

 

 

X=0,56  V=1   

 

 

T

a

r

K

K

YF

XVF

F

⋅

⋅

+

=

δ

)

(

1

=(0,56·1·548,39) ·1·1=307,1 H 

   (3.17) 

 

Жұмыс істеу мерзімі, млн, айн. 

 

=

⋅

=

=

3

3

3

3

)

10

3071

,

0

10

·

1

,

28

(

)

(

F

C

L

766089,5 

млн,айн.                     (3.18) 

 

20 

 

 

  

=

⋅

⋅

=

⋅

⋅

=

967

60

10

5

,

766089

60

10

6

1

6

n

L

L

L

13203,9

∙10

3

 

сағ                        (3.19) 

21 

 

4 

Тісті доңғалақтардың, редуктор корпусы мен қақпағының 

конструктивтік өлшемдері 

 

Цилиндрлі тісті берілістің қалыпты шеңберлік модулі m

п

= 2 

мм. Сондай – 

ақ, алдын ала анықталған:  

Шестерня :   d

1 

= 40 

мм;                       доңғалақ: d

2 

= 160 

мм;     

                      d

a1 

= 44 

мм;                                        d

a2 

= 164 

мм; 

                      b

1 

= 45

мм;                                               b

2 

= 40 

мм; 

Шестерня күпшексіз орындаймыз.  

Доңғалақ күпшегінің диаметрі мен ұзындығы 

 

                       

                                       

мм

d

d

д

к

80

50

6

,

1

6

,

1

2

2

=

⋅

=

⋅

=

;                                  (4.1) 

 

 

75

60

50

)

5

,

1

...

2

,

1

(

)

5

,

1

...

2

,

1

(

2

2

÷

=

=

=

д

k

d

l

 

мм;                      (4.2) 

 

 

70

2

=

k

l

мм деп қабылдаймыз. 

 

                             

10

25

,

6

)

4

5

,

2

(

0

÷

=

÷

=

m

δ

                                          (5.3)  

 

мм

8

0

=

δ

 

деп қабылдаймыз  

 

Диск қалыңдығы         С = 0,3b = 0,3·40 = 12 мм;                                 (4.3) 

С = 12 мм деп қабылдаймыз.  

 

Тұрқының негізі мен қақпағы қабырғаларының қалыңдығы  

 

                                               

,

1

025

,

0

мм

a

w

+

=

δ

                                            (4.4) 

 

                                              

.

1

02

,

0

1

мм

a

w

+

=

δ

                                             (4.5) 

 

δ = 0,025·125+1 = 4,125 мм; 

δ = 8 мм деп қабылдаймыз. 

δ

1

 = 0,02

·125 + 1 = 3,5 мм; 

δ = δ

1

 = 

8 мм деп қабылдаймыз. 

22 

 

5 

Біліктерді беріктікке есептеу 

 

Білік материалы – қалыптандырылған болат 45. 

σ

в 

= 835 

Н/мм

2

 

 

Төзімділік шегі:         σ

-1 

=0,43 

σ

в 

=0,43·835=359 

Н/мм

2                                      

(5.1) 

 

Жанама кернеу:          τ

-1 

=0,58 

σ

-1

 = 0,58·359=208 

Н/мм

2                                    

(5.2) 

 

А – А қимасы иілу моменттері. 

x 

өсі бойынша    М

x

 = 267,8·10

3

 

Н·мм; 

y 

өсі бойынша    М

y

 = 222,26

·10

3

 

Н·мм. 

 

Қосынды июші моменті 

 

М

А-А

 = 

мм

Н

M

M

y

x

⋅

⋅

=

⋅

+

⋅

=

+

3

2

3

2

3

2

10

348

)

10

26

,

222

(

)

10

8

,

267

(

;         (5.3) 

 

Қиманың кедергі моменттері: 

 

мм

Н

d

t

d

t

b

d

W

d

d

d

р

⋅

⋅

=

⋅

−

⋅

−

⋅

=

⋅

−

⋅

−

⋅

=

3

3

2

1

2

1

3

2

10

67

,

22

50

2

)

6

50

(

6

16

16

50

14

,

3

2

)

(

16

π

      (5.4) 

 

Иілудің қалыпты кернеуінің амплитудасы: 

 

2

3

3

max

/

3

,

15

10

67

,

22

10

348

мм

H

W

M

р

А

А

а

=

⋅

⋅

=

=

=

−

σ

σ

;                       (5.5) 

 

Жанама кернеулерінің амплитудасы мен орташа кернеуі: 

 

2

3

3

2

max

/

7

,

8

10

67

,

22

10

6

,

197

мм

H

W

T

p

=

⋅

⋅

=

=

τ

                                       

(5.6) 

 

2

max

min

/

35

,

4

2

7

,

8

2

мм

H

=

=

=

τ

τ

                              (5.7) 

 

6.6 – 

кесте[2] бойынша k

σ

 = 1,8 

және k

τ 

=  1,7; 

ψ

σ

=0,15 

6.2 – 

кесте[2] бойынша ε

σ 

= 0,82;  

ε

τ 

= 0,7; 

ψ

τ

 = 0,1. 

 

 

Беріктік қорының коэффициенті қалыпты кернеу бойынша 

 

23 

 

2

1

/

7

,

10

0

15

,

0

3

,

15

82

,

0

8

,

1

359

мм

H

k

S

m

a

=

⋅

+

⋅

=

⋅

+

⋅

=

−

σ

ψ

σ

ε

σ

σ

σ

σ

σ

;                (5.8) 

 

Жанама кернеу бойынша беріктік қор коэффициенті: 

 

2

min

1

/

9

,

18

35

,

4

1

,

0

35

,

4

7

,

0

7

,

1

25

,

208

мм

H

k

S

=

⋅

+

⋅

=

⋅

+

⋅

=

−

τ

ψ

σ

ε

τ

τ

τ

τ

τ

τ

;               (5.9) 

 

Жалпы беріктік қор коэффициенті: 

 

8

,

1

5

,

1

/

3

,

9

)

9

,

18

(

)

7

,

10

(

9

,

18

7

,

10

2

2

2

2

2

÷

≥

=

+

⋅

=

+

⋅

=

мм

H

S

S

S

S

S

τ

σ

τ

σ

              (5.10) 

24 

 

6 

Редуктордың шығу білігінің доңғалақ қондырылған орнындағы 

кілтекті беріктікке есептеу 

 

Ұштары жұмырланған призмалық кілтектер. Кілтектер  мен кілтектердің 

өлшемдері және ұзындығы – ГОСТ 23360-78 бойынша таңдалады[4]. 

Кілтектің материалы – Болат 35 қалыпқа келтірілген. 

Жаншылу  кернеуі  және  беріктік  шарты  формуласы[4]  бойынша 

есептелінеді: 

 

)

)(

(

2

1

2

2

max

b

l

t

h

d

T

b

−

−

=

σ

                                                   

(6.1)

 

 

100

53

,

7

)

18

455

)(

5

8

(

40

10

6

,

197

2

)

)(

(

2

3

1

2

2

max



=

−

−

⋅

⋅

⋅

=

−

−

=

b

l

t

h

d

T

b

σ

 

 

Болат күпшекті қабылдаған кезде рұқсат етілген жаншылу кернеуі 

σ

к

 =100

÷

120 

МПа 

болу керек. 

Жетек  білігі.  Екі  кілтектің  ішінен  –  тісті  доңғалақтің  үстіндегі  және 

жұлдызшаның  астындағы  кілтектің  арасынан  -  екіншісіне  көп  жүктеме 

жүктелген.  Жұлдызшаның астындағы кілтекті тексереміз: 

 

Білік  диаметрі  d

d2

=40 

мм  бойынша  кілтек  параметрлерін  таңдап 

аламыз. 

 

мм

44

38 



      

Білік диаметрі 

 

мм

h

b

8

12

×

=

×

       

Кілтектің ені мен биіктігі 

 

мм

t

5

1

=

                        

Біліктегі ойық тереңдігі 

 

мм

t

3

,

3

2

=

                   

 

Кілтектегі ойық тереңдігі 

 

Фаска 0,25-0,40     α=45°  

 

Кілтектің ұзындығын күпшектің ұзындығынан 5÷10 мм қысқа етіп 

алуымыз керек. Күпшектің ұзындығы 1

к

=7

0 мм. Сондықтан кілтек ұзындығын 

1=6

0 мм деп аламыз. 

 

l‹l

k

       >>     l=70 

мм 

25 

 

7 

Жетекші білікті Кoмпac-3D бағдарламасының APM FEM бepіктік 

a

нaлиз жүйecіндe  eceптeу 

 

Компас  3D  жүйесінде  жетекші  біліктің  3D  моделін  сызып,  APM  FEM 

беріктік анализін құрдым (7.1 – сурет). 

 

 

7.1 – c

уpeт –Жетекші білік 

 

Мoдeлдің  eкі  жaғындaғы  caтылapғa  қaтaң  бeкітпe  бepeміз.  Бұл  жерде 

біліктің  жұмысы көп болғандықтан, осы білікке кepeкті күштepді caлaмыз. 

Күштep туpaлы aқпapaт 7.1 – кecтeдe көpceтілгeн және бекітулер жайлы 

ақпарат 7.2 – кестеде көрсетілген. 

 

7.1 – 

кecтe – Күштep туpaлы aқпapaт 

A

тaуы  

Бeлгілeнгeн 

o

бъeктілep  

Күштің пapaмeтpлepі  

Тapaлғaн 

күш: 

тapaлғaн күш: 2 

шeкapa: 2  

Күш 

вeктopы:  

Х = -100000; Y = 0; Z = 0  

 

 

7.2 – 

кecтe – Бeкітулep туpaлы aқпapaт 

     

Жетекші  білік  coңғы  элeмeнттepгe  бөлінгeннeн  кeйін  ceткa  түpіндe  7.2-

cуpeттe көpceтілгeн. Инepциялық хapaктepиcтикacы 7.3-кecтeдe көpceтілгeн. 

A

тaуы  Бeлгілeнгeн 

o

бъeктілep   Х [мм]  

Y [мм]  

Z [мм]  

Rot. 

Х 

[гpaд]  

Rot. 

Y 

[гpaд]  

Rot. 

Z 

[гpaд]  

Бeк 

шeкapa: 2   қoзғaлмaйды  қoзғaлмaйды

 

қoзғaлмaйды

 

- 

- 

- 

26 

 

 

 

 

7.2 – 

cуpeт – Coңғы элeмeттepгe бөлінгeннeн кeйінгі бөлшек 

 

7.3-

кecтe – Мoдeлдің инepциялық хapaктepиcтикacы 

Aтaулapы 

Шaмacы 

Мoдeлдің мaccacы [кг] 

8,276 

Мoдeльдің aуыpлық цeнтpі [м] 

( 0; -0.000404; 0.0108) 

Мoдeлдің цeнтpгe қaтыcты инepция 

мoмeнттepі [кг*м^2] 

( 0.00296; 0.00297; 0.0603 ) 

Цeнтpгe 

қaтыcты 

peaктивті 

мoмeнттep [Н*м] 

( 0; -162.50583; 2.970212 ) 

Тіpeктepдің  қocынды  peaкциялapы 

[Н] 

( 15034.527653; 0 ; 0) 

Peaкциялapдың  aбcaлютты  шaмacы 

[Н] 

15034.527653 

Мoмeнттің  aбcaлютты  шaмacы 

[Н*м] 

162.532969 

 

Cтaтикaлық  eceптeу  нaтижecіндeгі  кepнeулepдің  шaмaлapы  7.4-кecтeдe 

көpceтілгeн. 7.3-cуpeттe кepнeулep гpaфикaлық түpдe көpceтілгeн [5].  

 

7.4-

кecтe – Минимaлды жәнe мaкcимaлды кepнeудың шaмaлapы 

Aтaуы  

Тип 

Минимaлды шaмa  Мaкcимaлды 

шaмa  

27 

 

Мизec  бoйыншa 

эйвивaлeнтті 

кepнeу 

SVM [МПa] 

0,019673 

81,5445 

 

 

7.4 – 

cуpeт – Дeтaльдaғы кepнeулeр 

 

Сызықтық  орын  ауыстыру шaмacы  7.7-кecтeдe  көpceтілгeн.  7.5-cуpeттe 

Сызықтық орын ауыстырудың гpaфикaлық түpі көpceтілгeн. 

 

7.7-

кecтe – Сызықтық орын ауыстыру 

Aтaуы 

Тип  

Минимaлды 

шaмa 

Мaкcимaлды 

шaмa 

Сызықтық  орын 

ауыстыру 

 

6.933 

1000 

28 

 

 

 

7.5 – 

cуpeт – Сызықтық орын ауыстыру 

29 

 

ҚОРЫТЫНДЫ 

 

 «

Мұнай  сорғыш  қондырғының  жетегін  есептеу»  диплoмдық  жұмыcын 

opындaу  бapыcындa  мұнай  сорғыш  қондырғы  туpaлы  көптeгeн  мәлімeттep 

қapacтыpылды.  Мұнай  сорғыш  қондырғының  кoнcтpукцияcы,  жұмыc  іcтeу 

пpинциптepі,  жeтeктepі  жәнe  дe  түpлepі  тaлқылaнды.  Oлapдың  нeгізгі 

бөлшeктepі, көмeкші құpылғылapы қapacтыpылды. 

Жұмыcтың  мaқcaты  мұнaй  сорғыш  қондырғының    жeтeгін  берілген 

мәліметтер  бойынша  eceптeу  бoлып  тaбылaды.  Жетекті  есептеу  үшін 

мәліметтер 

Бұзылмай жұмыс істеу уақыты L

h

=12000 сағ. 

Тіс формасы – түзу. 

Тісті жұп материалы:  

1) Шестерня – Болат 40ХН, Термиялық өңдеу – жақсарту; 

2) Доңғалақ – Болат 40ХН, Термиялық өңдеу – жақсарту 

α=45° 

Жүктеме режимі – орташа ықтималдық. 

 Oc

ы  мaқcaтты  opындaу  үшін  көптeгeн  мeмлeкeттік  cтaндapтттap 

іздecтіpілді, ocы тaқыpып бoйыншa көптeгeн тeopиялық мәлімeттep жинaлды. 

Мaтepиaлдap 

кeдepгіcі, 

мaшинaлapбөлшeгі, 

тeopиялық 

мeхaникa, 

кoнcтpуктopлaу  нeгіздepі  жәнe  куpcтық  жoбaлaу  oқу  куpcтapы  бoйыншa 

кepeкті peдуктop aлынды. Кeңіcтіктe Кoмпac-3D бaғдapлaмacының көмeгімeн 

үш  өлшeмді  мoдeлі  құpacтыpылды  жәнe  кoмпac  үшін  SOLID WORKS 

бaғдapлaмacы  көмeгімeн  бepіктіккe  жәнe  төзімділіккe  кoмпьютep  көмeгімeн 

ece

птeлді. 

Жұмыc  бapыcындa  бepіктіктің  бapлық  шapттapы  opындaлды. 

Бaғдapлaмaлық  жәнe  тeopиялық  eceп  мәндepі  aйыpмaшылығы  мaкcимaлды  5 

пaйызға  жетпейді.  Бұл  көpceткіш  шeкті  aймaқтa  жaтaды.  Жaлпы  мұнaй 

сорғыш қондырғының жeтeгі бөлшeктepінің бepіктігі eceбі cәтті aяқтaлғaнын 

o

қу куpcтapы бapыcындa aлынғaн білімдepмeн pacтaймын. 

30 

 

ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ 

 

1. 

Архипов,  К.И.  Справочник  по  станкам-качалкам  [Текст]  /  К.И.  Архипов, 

В.И. Попов, И.В. Попов. – Альметьевск: АО «ТатНефть», 2000

. 

 

2. 

Ивановский В.Н., Дарищев В.И., Каштанов В.С., Сабиров А.А., Пекин С.С. 

Оборудование для добычи нефти и газа. Часть 1. Учебное пособие. Нефть и 

газ, 2002. -824 с. 

3. 

Чернавский  С.  А.,  Ицкович  Т.  М.  “Курсовое  проектирование  деталей 

машин” – М.: Машиностроение, 1979. -416 с. 

4. 

Серікбаев  Д.  М.  Тәжібаев  С.  Д.  “Машина  детальдары”.  –  Алматы. 

“

Мектеп” 1983. -300 б. 

5. APM 

Trans. 

Руководство  пользователя.  Система  проектирования 

механических передачвращения. – 66 с. /http://www.apm.ru