柱塞泵的动力端壳体及动力端壳体的制作方法技术

本发明专利技术公开一种柱塞泵的动力端壳体及动力端壳体的制作方法，所述动力端壳体包括曲轴箱(100)和第一加强梁组，所述曲轴箱(100)包括多个支撑立板和轴承座，多个所述支撑立板用于支撑所述轴承座，且所述支撑立板沿所述轴承座的轴线方向间隔排布；所述第一加强梁组设置于所述支撑立板与所述轴承座之间；所述轴承座所受合力的方向与所述柱塞泵的柱塞的轴向方向的夹角为β；所述第一加强梁组内的加强梁的延伸方向与所述柱塞的轴向方向的夹角为第一夹角，所述第一夹角大于或等于0.8β，小于或等于1.2β。上述方案能够解决柱塞泵的动力端壳体的强度较低的问题。的强度较低的问题。的强度较低的问题。

【技术实现步骤摘要】
柱塞泵的动力端壳体及动力端壳体的制作方法


[0001]本专利技术涉及油气开采
，尤其涉及一种柱塞泵的动力端壳体及动力端壳体的制作方法。

技术介绍

[0002]柱塞泵是油田泵注设备的核心部件之一，其通过柱塞在缸体内往复运动，使缸体内工作容积交替增加和缩小，以输送工作液体。
[0003]随着目前油田工作要求越来越高，工况越来越恶劣，对柱塞泵的功率、压力、排量的要求不断提高，连续工作时间也在不断延长，因此相关技术中的柱塞泵的强度不足的问题越来越明显。例如，相关技术中的柱塞泵的动力端壳体为焊接结构件，柱塞泵的动力端壳体在柱塞的高强度冲击下具有开裂的风险。柱塞泵的动力端壳体的强度较低的等问题，已经对正常的油田工作产生了极大的影响，进而急需开发一种高强度、高可靠性的新型柱塞泵来解决目前的作业需求。

技术实现思路

[0004]本专利技术公开一种柱塞泵的动力端壳体及动力端壳体的制作方法，以解决柱塞泵的动力端壳体的强度较低的问题。
[0005]为了解决上述问题，本专利技术采用下述技术方案：
[0006]一种柱塞泵的动力端壳体，包括：
[0007]曲轴箱，所述曲轴箱包括多个支撑立板和轴承座，多个所述支撑立板用于支撑所述轴承座，且所述支撑立板沿所述轴承座的轴线方向间隔排布；
[0008]第一加强梁组，所述第一加强梁组设置于所述支撑立板与所述轴承座之间；
[0009]所述轴承座所受合力的方向与所述柱塞泵的柱塞的轴向方向的夹角为β；
[0010]所述第一加强梁组内的加强梁的延伸方向与所述柱塞的轴向方向的夹角为第一夹角，所述第一夹角大于或等于0.8β，小于或等于1.2β。
[0011]一种动力端壳体的制作方法，上述的动力端壳体采用该制作方法制作，所述制作方法包括：
[0012]计算所述轴承座所受合力的方向与所述柱塞泵的柱塞的轴向方向的夹角β的数值；
[0013]根据所计算的β的数值确定第一加强梁组内的加强梁的延伸方向与所述柱塞的轴向方向的第一角度；其中，所述第一夹角大于或等于0.8β，小于或等于1.2β。
[0014]本专利技术采用的技术方案能够达到以下有益效果：
[0015]本专利技术公开的动力端壳体中，支撑立板与轴承座之间设置有第一加强梁组，第一加强梁组能够加强支撑立板与轴承座之间的刚度和强度，从而降低曲轴箱开裂的风险。另外，第一加强梁组内的加强梁的延伸方向与柱塞的轴向方向的夹角大于或等于0.8β，小于或等于1.2β，而β的值为轴承座所受合力的方向与柱塞泵的柱塞的轴向方向的夹角。本申请
公开的方案中，在轴承座所受合力的方向与柱塞泵的柱塞的轴向方向的夹角的一定范围内设置第一加强梁组，能够有效地抵抗柱塞泵对曲轴箱的冲击力，进而避免支撑立板发生相对变形的风险，促使动力端壳体具有较高的强度和刚度。
附图说明
[0016]此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0017]图1为本专利技术实施例公开的动力端壳体的结构示意图；
[0018]图2和图3为本专利技术实施例公开的动力端壳体的剖视图；
[0019]图4为本专利技术实施例公开的动力端壳体的十字头箱的结构示意图；
[0020]图5为本专利技术实施例公开的动力端壳体的十字头箱的剖视图；
[0021]图6和图7为曲轴和柱塞的运动结构简化的曲柄连杆结构的示意图；
[0022]图8为本专利技术实施例公开的动力端壳体的底座的结构示意图；
[0023]图9为本专利技术实施例公开的动力端壳体的底座的俯视图；
[0024]图10为本专利技术实施例公开的柱塞泵的结构示意图；
[0025]图11为图10的剖视图；
[0026]图12为曲轴转角与主轴承压力角的示意图；
[0027]图13为曲轴转角与主轴承合力的示意图；
[0028]图14为主轴承压力角与主轴承合力的示意图；
[0029]图15为本专利技术实施例公开的动力端壳体的制作方法的流程图。
[0030]附图标记说明：
[0031]100
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曲轴箱、111
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第一加强梁、112
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第二加强梁、113
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第三加强梁、114
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第四加强梁、115
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第六加强梁、200
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十字头箱、210
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箱主体、211
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十字头瓦腔、220
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上横梁、221
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连通孔、222
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第一凹槽、223
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第二凹槽、224
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第一豁口、225
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第二豁口、230
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下横梁、240
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第一通气通道、250
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第二通气通道、400
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支撑件、500
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底座、510
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支撑框架、520
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第一加强件、530
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第二加强件。
具体实施方式
[0032]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术具体实施例及相应的附图对本专利技术技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0033]以下结合附图，详细说明本专利技术各个实施例公开的技术方案。
[0034]如图1至图11所示，本专利技术实施例公开一种柱塞泵的动力端壳体，动力端壳体是柱塞泵的动力端的安装基础。柱塞泵的动力端负责连接减速箱与液力端阀箱，以将减速箱传递的旋转机械能转动为往复机械能，以驱动液力端的吸排液功能。所公开动力端壳体包括曲轴箱100、十字头箱200和第一加强梁组。
[0035]曲轴箱100用于安装和支撑曲轴，曲轴在曲轴箱100内转动。十字头箱200开设有十字头瓦腔211，十字头瓦腔211内安装有十字头，柱塞带动十字头在十字头瓦腔211内进行往
复运动。
[0036]具体地，减速箱内的传动齿轮与曲轴相连接，减速箱内的传动齿轮驱动曲轴旋转，曲轴带动柱塞作往复运动，十字头随着柱塞在十字头瓦腔211内作往复运动，从而驱动液力端的吸排液。上述的十字头与柱塞可以相当于同一部件。
[0037]曲轴箱100包括多个支撑立板和轴承座，多个支撑立板用于支撑轴承座，且支撑立板沿轴承座的轴线方向间隔排布。具体地，支撑立板用于支撑轴承座，轴承座上安装有主轴承，主轴承套装在曲轴上。因此，曲轴将柱塞泵对其的反作用力施加在主轴承上，并通过主轴承施加至轴承座和多个支撑立板上。因此主轴承所受的合力即为轴承座所受的合力。柱塞泵对曲轴的反作用力由液力端施加至本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柱塞泵的动力端壳体，其特征在于，包括：曲轴箱(100)，所述曲轴箱(100)包括多个支撑立板和轴承座，多个所述支撑立板用于支撑所述轴承座，且所述支撑立板沿所述轴承座的轴线方向间隔排布；第一加强梁组，所述第一加强梁组设置于所述支撑立板与所述轴承座之间；所述轴承座所受合力的方向与所述柱塞泵的柱塞的轴向方向的夹角为β；所述第一加强梁组内的加强梁的延伸方向与所述柱塞的轴向方向的夹角为第一夹角，所述第一夹角大于或等于0.8β，小于或等于1.2β。2.根据权利要求1所述的动力端壳体，其特征在于，所述曲轴箱(100)具有沿所述柱塞的轴向方向设置的第一端和第二端；所述第一加强梁组包括第一加强梁(111)和第二加强梁(112)，所述第一加强梁(111)和所述第二加强梁(112)均位于所述第一端，所述第一加强梁(111)和所述第二加强梁(112)分布于所述柱塞的两侧，所述第一加强梁(111)的延伸方向和所述第二加强梁(112)的延伸方向之间的夹角为第二夹角，所述第二夹角大于或等于1.8β，小于或等于2.2β；和/或，所述第一加强梁组还包括第三加强梁(113)和第四加强梁(114)，所述第三加强梁(113)和所述第四加强梁(114)均位于所述第二端，所述第三加强梁(113)和所述第四加强梁(114)分布于所述柱塞的两侧，所述第三加强梁(113)的延伸方向和所述第四加强梁(114)的延伸方向之间的夹角为第三夹角，所述第三夹角大于或等于1.8β，小于或等于2.2β。3.根据权利要求2所述的动力端壳体，其特征在于，所述第一加强梁(111)和所述第二加强梁(112)关于所述柱塞的中心轴线对称分布；和/或，所述第三加强梁(113)和所述第四加强梁(114)关于所述柱塞的中心轴线对称分布。4.根据权利要求2所述的动力端壳体，其特征在于，所述曲轴箱(100)为一体式铸造件；所述动力端壳体还包括十字头箱(200)，所述十字头箱(200)为一体式铸造件；所述曲轴箱(100)和所述十字头箱(200)密封连接。5.根据权利要求4所述的动力端壳体，其特征在于，所述十字头箱(200)包括箱主体(210)以及与所述箱主体(210)一体铸造成型的上横梁(220)和下横梁(230)，所述箱主体(210)上一体铸造成型有多个十字头瓦腔(211)，多个所述十字头瓦腔(211)沿第一方向间隔排布，所述第一方向与所述十字头瓦腔(211)的轴线方向相垂直，所述上横梁(220)和所述下横梁(230)沿第二方向设置于所述十字头瓦腔(211)的两侧，所述第二方向与所述第一方向和所述十字头瓦腔(211)的轴线方向均相垂直。6.根据权利要求5所述的动力端壳体，其特征在于，所述箱主体(210)与所述上横梁(220)之间围设有第一通气通道(240)，所述箱主体(210)与所述下横梁(230)之间围设有第二通气通道(250)，所述第一通气通道(240)和所述第二通气通道(250)均与所述十字头瓦腔(211)和所述曲轴箱(100)的内腔相连通。7.根据权利要求6所述的动力端壳体，其特征在于，所述箱主体(210)开设有第一豁口(224)和第二豁口(225)，所述第一豁口(224)位于所述上横梁(220)朝向所...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚君磊，姜一博，王锋，
申请(专利权)人：烟台杰瑞石油装备技术有限公司，
类型：发明
国别省市：