В настоящее время плунжерные насосы имеют самые совершенные конструкции. Фактически плунжерные насосы являются единственными в своем роде, способны работать при высоких давлениях и также обладают лучшими характеристиками. Их применение растет в промышленности, так как они справляются с тяжелыми условиями перекачки жидкостей разного типа. Для поддержания пластового давления насосам требуется высокий коэффициент полезного действия и надежность конструкции. С целью обеспечения работоспособности системы необходимо выбрать качественные показатели по критериям оптимальности для проектирования деталей механизма и для достижения адекватного рабочего процесса. Таким образом, исследование и определение возможности улучшения показателей плунжерных насосов остается актуальной задачей. Результаты, представленные в этой статье, включают в себя анализ условий работы каждого из компонентов механизма с помощью математической модели привода, составленной на основании дифференциальных уравнений движения плунжерного насоса, определение соответствующих производственных процессов и получение конечных элементов. Кроме того, проводится кинематический силовой анализ функций исследуемого механизма (положения аналоги скоростей и ускорений звеньев) и найденных характеристик движения при решении задачи динамики главного вала машины. В данной статье представлены: протокол испытаний для проверки правильности функционирования механизма в соответствии с начальными параметрами системы, проектирование зубчатого планетарного редуктора с цилиндрическими колесами, толкателя кулачкового механизма и их тип сборки, которую следует выполнять. Данное исследование осуществляется при помощи программных обеспечений для инженерной математики: Mathcad и Python.
Nowadays, plunger pumps have the most advanced designs. In fact, plunger pumps are the only ones of their kind, capable of operating at high pressures and have the best characteristics. Their use is growing in industry, as they cope with the harsh conditions of pumping liquids of various types. To maintain reservoir pressure, pumps require a high efficiency and reliable design. In order to ensure the operability of the system, it is necessary to select qualitative indicators according to the criteria of optimality for the design of mechanism parts and to achieve an adequate workflow. Thus, the study and determination of the possibility of improving the performance of plunger pumps remains a current task. The results presented in this article include an analysis of the operating conditions of each of the components of the mechanism using a mathematical model of the drive based on the differential equations of motion of the plunger pump, the determination of the corresponding production processes and the production of finite elements. In addition, a kinematic force analysis of the functions of the mechanism under study (positions of analogues of speeds and accelerations of links) and the found motion characteristics is carried out when solving the problem of dynamics of the main shaft of the machine. This article presents a test report to verify the correct functioning of the mechanism in accordance with the initial parameters of the system, the design of a gear planetary gearbox with cylindrical wheels, a cam mechanism pusher and their type of assembly to be performed. This research is carried out using software for engineering mathematics: Mathcad and Python.