有關機械電子工程專業論文

　　在知識經濟的推動下,機械電子技術更新速度超越歷史水平,高科技產品更新換代速度驚人,機械電子技術的飛速發展,為我國機械電子行業提供了發展契機,同時也提出了嚴峻的挑戰。下文是小編為大家蒐集整理的的內容，歡迎大家閱讀參考!

　　篇1

　　淺探油田機械採油工藝

　　目前，油田機械採油工藝，處於不斷的研究與改善中，目的是提高油田採油的經濟效益，體現油田採油工藝的應用價值。採油是一項複雜的工藝，油田中的機械採油，是未來的發展趨勢，也是最常用的採油方式，應該全面、積極的落實油田的機械採油工藝，滿足現代社會對石油的需求。

　　一、油田機械採油工藝分析

　　1、螺桿泵採油工藝。

　　螺桿泵採油工藝，是油田機械採油工藝中比較常見的一類，機械狀態明顯，主要採用螺桿泵，實現機械化的採油工藝。螺桿泵在油田中，主要分為兩個結構，分別是地上與地下結構，地上是螺桿泵採油工藝的驅動部分，專門提供充足的採油動力，包括電機、電控箱等結構，完成採油中的各項驅動操作，能夠穩定的控制螺桿泵的執行，完善採油的工藝過程。地下結構即在油田中設定的螺桿泵，包括接頭、抽油杆等裝置，用於採集油田的石油，體現自動化採油的工藝效益。螺桿泵採油時，油井供液能力>泵排量，保持高於200mm以上的沉浸度，而且油井內部的溫度，禁止超出150℃，螺桿泵採油工藝在油田機械化採油中，沒有過於繁瑣的限制條件，在油田中的應用範圍非常廣，不僅可以應用在油田採油的工藝中，還能應用在抽稠油中，實現連續的抽稠油，而且處於均勻吸液、排液的狀態[1]。因為螺桿泵的結構簡潔，不會牽扯到太過的運動裝置，所以不會引起水力損失的情況，具有一定的節能優勢。結合油田機械採油中對螺桿泵採油的應用，分析此類機械化採油方法的工作原理。

　　首先驅動系統的電機，會接到來自於螺桿泵電控箱的傳輸電流，驅使皮帶傳送，促使動力達到減速箱的結構內，進入輸入軸;然後是輸出的過程，輸出軸會將輸入軸的資訊，傳輸到抽油杆、轉子系統內，提供足夠的旋轉動力，井下的螺桿泵，定子、轉子結構，共同組成了密閉空腔;最後轉子機械化轉動的時候，空腔會實現端到端的移動，完成了油田提液的工藝。

　　2、防砂式抽油泵採油工藝。

　　防砂式抽油泵的機械結構，主要由泵筒、抽稠結構組成，同時還配置了環空沉砂結構[2]。分析防砂式抽油泵採油的工作原理，如：首先是油田機械採油的上行工藝，此時下柱塞需要主動關閉進油閥，當腔式減小後，會作用於油腔內的油井液;然後逐漸提高抽油泵採油的壓力，在壓力的作用下，開啟反饋長柱塞，長柱塞決定了排油閥的狀態，進入泵上的油管之中，完成整個防砂式抽油泵採油的過程;最後是與上行相對的下行，下行時，關閉了排油閥，實現採油中的吸油處理。

　　防砂式抽油泵結構，其在油田中的機械化優勢明顯，整個裝飾具備簡單的安裝與拆卸有點，而且反饋長柱塞的執行，會在採油的過程中，提供下行的壓力，減輕光桿下行的壓力。防砂是抽油泵結構，在泵筒、外套的系統內，提供了環空、泵下的條件，能夠連線塵砂尾部，構成明顯的沉砂通道，而且沉砂底部會接入砂口袋，避免泵體發生停抽的情況，同時也避免了砂卡、於堵的問題。

　　二、油田機械採油技術分析

　　1、抽油泵效。

　　抽油泵效是評價油田機械採油工藝的一項技術因素，我國所有的油田中，抽油泵效>80%的，多於50口油井，平均泵效高達102%，由此得出，大多數油井，存在連抽帶噴的狀態，油井地層中，含有較大的能量，作用在抽油的供液過程內，據有關資料統計，連抽帶噴的油井內，平均沉降度約為1400mm，還可以看出，機械採油工藝中，有可能存在不科學的抽油設計，導致抽油泵本身引數較小，受到此類因素的影響，干預了抽油泵效，所以可以選擇大泵徑的機械裝置，提供誘噴的條件，以便提高機械採油的經濟效益[3]。除此以外，針對抽油泵效<30%的油井，提出提高能效的要求，分析抽油泵效過低的原因，如：***1***油井內油氣的自身含量較高，缺乏供液條件;***2***原油粘度的干擾較大，過度摻稀會降低抽油泵效;***3***油田機械採油中的機械裝置，設定的引數與實際不符，導致抽油泵活動範圍較大，進而降低了能效。油田機械採油中，應該明確抽油泵能效低的原因，再逐步提高抽油泵的機械效率和能效，滿足油田機械採油的需求。

　　2、沉沒度。

　　油田機械採油工藝中，沉沒度引數，反饋油田機械採油技術的現狀，表明油田機械採油的實況。通過研究沉沒度，分析提高油田機械化的技術措施，如：***1***油田機械採油時，預防氣體干擾，消除氣體對抽油泵的影響，提升氣體的實際水平;***2***處理油藏較深的油井時，特別是碳酸鹽，受到資料預測的影響，降低了油田機械操作的精準性，必須應用較大的沉沒度，既能滿足油田沉沒度的應用，又能降低修井的資金投入;***3***根據油田機械採油的實際情況，適度增加油井的沉沒度，在油田生產中，提供壓力差，有助於提高泵效。

　　3、適應性。

　　油田機械採油中的適應性，可以解決採油中的諸多問題，輔助提高抽吸的效果。因為油田機械採油工藝，對實際配套技術的影響較為明顯，所以評估適應性技術指標，能夠找出油田機械中的各項缺陷，實現油田機械採油的機械性。例如：在某油田機械開採的現場，採用了管式泵，專門用於現場開採，根據機械裝置的執行，管式泵可以在現場控制電潛泵的揚程，提供了足夠的適應性特徵，同時根據管式泵的引數特點，將油田機械裝置應用到更為複雜的開採環境中，不僅保障了適應性，還能保護好油田機械裝置，避免採油中出現過度衝擊。油田機械採油工藝及技術中，應該主動評估適應性技術指標，便於根據油田的現場，配置相關的裝置或裝置，滿足採油的適應性要求，改善油田機械採油的過程，優化機械採油工藝，充分應用適應性技術指標，保障油田機械採油的各項裝置系統，均能適應油田開採的需求。

　　結束語

　　石油行業的發展速度非常快，油田機械採油工藝，也面臨著發展的機遇，同時也存在諸多挑戰。油田機械採油工藝中，全面落實採油工藝，同時安排好工藝技術，由此才能滿足石油行業的需求，提供優質的採油服務，體現油田採油機械化工藝的優勢。

　　篇2

　　淺談機械零部件設計的新思路

　　摘 要：機械零部件設計是人類為了實現某種預期目標而進行的一種創造性活動，是人們以長期經驗積累為基礎，通過力學、數學建模及試驗等所形成的經驗公式、圖表、標準及規範作為依據運用條件性計算或類比等方法進行設計。傳統設計有很多侷限性，因此筆者提出了機械零部件設計的新思路。

　　關鍵詞：機械;零部件;設計;新思路

　　機械零部件設計的傳統模式是採用手工計算及繪圖，雖然現在已有不少設計人員使用了計算機繪圖但基本上還停留在計算機繪圖的初級階段段有將計算機在機械零部件設計的優化方面的優勢充分發揮出來，就使設計的準確性較差池因為設計思路的老套化，使在生產過程中不斷地出現問題設計不斷地修改、修正就使其效率更低。

　　1、設計核心思想――創新思維

　　1.1運用創造思維

　　設計者的創造力是多種能力、個性和心理特徵的綜合表現，包括觀察力、記憶力、想象力、思維力、表達力、自控力、文化修養、理想信念、意志性格、興趣愛好等因素。它是社會前進、科技進步的基本動力之一，其中想象力和思維力是創造力的核心，它是將觀察、記憶所得資訊有控制地進行加工變換，創造表達出新成果的整個創造活動的中心。設計者不是把設計工作當成例行公事，而是時刻保持強烈的創新願望和衝動，掌握必要創新方法，加強學習和鍛鍊啟覺開發創造力，成為一個符合現代設計需要的創新人才。創造力的開發可從培養設計人員的創新意識、提高創新能力、士曾加創新實踐等方面進行。

　　1.2運用發散思維

　　發散思維又稱輻射思維，是以欲解決的問題為中心，思維者打破常規，從不同方向，多角度、多層次地考慮問題。通過提出各種不同的解決問題的途徑求出多種不同的答案，才從中選出最優解決方案的思維方式。例如若提出“將兩個零部件聯結在一起”的問題，常規的辦法有焊接、膠接、鉚接、捆綁、螺栓連線等各種各樣的常規方式。但運用發散思維思考以後，就可得到利用電磁力、摩擦力、壓合力、抽真空、冷凍等等方法。利用發散思維可能會找到更好的更優化的解決問題的方法。發散思維是創造性思維的主要形式之一在技術創新和方案設計中具有重要的意義。

　　1.3運用創新思維

　　創新思維是建立在各類常規思維基礎上的。人腦在外界資訊激勵下，將各種資訊重新綜合整合產生新的結果的思維活動過程就是創新思維。機械零部件設計的過程是創新的過程。設計者應打破常規思維的慣例追求新的功能原理、新方案、新結構、新造型、新材料、新工藝等在求異和突破中體現創新。

　　2、科學地進行機械零部件設計

　　2.1把握機械零部件設計的主要內容

　　機械零部件設計是機械設計的重要組成部分，是機械總體設計的基礎。機械裝置中的各種機構和構件及它的各種運動功能，都是通過機械零部件的精心設計、繪製出零部件的加工製造圖和各部件的裝配圖再通過機械製造過程中的精細加工及各合格零部件的組合裝配得以實現了機械裝置的設計功能。

　　機械零部件設計的主要內容包括：根據機械裝置方案設計和總體設計的要求陰確零部件的工作要求、效能、引數等，選擇零部件的構形、材料、精度等，進行失效分析和工作能力計算，畫出零部件圖和部件裝配圖。機械產品整機應滿足由零部件設計所決定的機械零部件的綜合質量對強度、剛度、壽命、耐磨性、耐熱性、振動穩定性、精度、加工及裝配工藝性、維修、生產成本等方面的要求，還要滿足噪聲控制、防腐效能、不汙染環境等環境保護要求和安全要求等。

　　2.2嚴格計算機械零部件的失效形式

　　機械零部件由於各種原因不能正常工作而失效，其失效形式主要有斷裂、表面壓碎、表面點蝕、塑性變形、過度彈性變形、共振、過熱及過度磨損等。故在設計零部件時應首先進行零部件的失效分析預估失效的可能性採取相應措施，其中包括理論計算及計算準則。

　　常用的計算準則如下：一是強度準則。強度是機械零部件抵抗斷裂、表面疲勞破壞或過大塑性變形等失效的能力;二是剛度準則。剛度是指零部件在載荷的作用下，抵抗彈性變形的能力;三是振動穩定性準則。對於高速運動或剛度較小的機械，在工作時應避免發生共振;四是耐熱性準則。為了保證零部件在高溫下正常工作，應合理設計其結構及合理選擇材料，必要時須採用有效的降溫措施;五是耐磨性準則。耐磨性是指相互接觸並運動零部件的工作表面抵抗磨損的能力。當零部件過度磨損後，將會導致零部件失效報廢。只有綜合考慮才能最大可能地避免零部件的失效。

　　2.3正確選擇機械零部件表面粗糙度

　　表面粗糙度是反映零部件表面微觀幾何形狀誤差的一個重要技術指標，是檢驗零部件表面質量的主要依據;其選擇的合理與否，直接關係到產品的質量、使用壽命和生產成本。在機械零部件設計工作中表面粗糙度的選擇應用最廣的是類比法，此法簡便、迅速、有效。最常用的是與公差等級相適應的表面粗糙度。

　　在實際應用中，對於不同型別的機器，其零部件在相同尺寸公差的條件下對錶面粗糙度的要求是有差別的。這就是配合的穩定性問題。對於不同型別的機器，其零部件的配合穩定性和互換性的要求是不同的。故在設計工作中，表面粗糙度的選擇歸根到底還是必須從實際出發，全面衡量零部件的表面功能和工藝經濟性才能作出合理的選擇。

　　2.4全面優化機械零部件設計方法

　　要充分運用機械學理論和方法包括機構學、機械動力學、摩擦學、機械結構強度學、傳動機械學等及計算機輔助分析的不斷髮展，對設計的關鍵技術問題能作出很好的處理，一系列新型的設計準則和方法正在形成。計算機輔助設計***cad***是把計算機技術引入設計過程環節，用計算機完成選型、計算、繪圖及其他作業的現代設計方法。

　　cad技術促成機械零部件設計發生巨大的變化併成為現代機械設計的重要組成部分。目前，cad技術向更深更廣的方向發展，主要表現為：基於專家系統的智慧cad;cad系統整合化，cad與cam***計算機輔助製造***的整合系統***cad/cam***;動態三維造型技術;基於並行工程面向製造的設計技術***dfm***;分散式網路cad系統。

　　參考文獻：

　　[1]王月強：《現代機械產品的零部件設計創新研究》[j]交通世界***建養.機械***，2012***06***

　　[2]謝志坤/路平/史科科/劉伯聰：《輕量化技術在機床設計中的應用》[j]製造技術與機床，2012***12***

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