Préface
En adoptant des technologies avancées de commande numérique par ordinateur (CNC) et des systèmes de commande automatique, la machine CNC destinée à l’assemblage des moteurs électriques immergés pour pompage pétrolier offre une programmation précise et des procédures de fonctionnement intelligentes. Cette machine améliore l’efficacité d’assemblage et la qualité des produits tout en réduisant les risques opérationnels, ainsi que les risques liés aux interventions manuelles. la machine permet aux entreprises d’atteindre une production à haute efficacité et à faible coût, renforçant ainsi leur compétitivité sur le marché.
1. Structure de la machine
La machine se compose de la structure principale, d’un système hydraulique, d’un système de commande électrique et d’autres composants. (Voir figure 1 à figure 3)

Figure 1 : Corps principal de la machine

Figure 2 : Système hydraulique
Figure 3 : Système de commande électrique
2. Domaine d’application Produit Spécifications & Assemblée Procédé
2.1 Dimensions et spécifications applicables aux moteurs électriques immergés pour pompage pétrolier
| Série |
Diamètre extérieur du carter du moteur (mm)
|
Longueur minimale (m) |
Longueur maximale (m) |
Laminage extérieur Diamètre (mm)
|
Laminage intérieur Diamètre (mm)
|
| 375 |
96 |
1.59 |
6.45 |
95.25 |
52 |
| 456 |
116 |
1.52 |
9.62 |
115.8 |
62 |
| 456D |
116 |
1.76 |
9.6 |
115.8 |
62 |
| 540 |
138 |
1.62 |
9.3 |
137.16 |
72 |
| 562 |
143 |
1.94 |
9.5 |
142.75 |
71 |
| 562D |
143 |
1.94 |
10.49 |
142.75 |
71 |
| 738 |
187 |
1.6 |
9.51 |
187.4 |
100 |
2.2 Flux de processus d’assemblage de la machine (voir figure 4)

Figure 4 – Flux de processus d’assemblage du moteur submersible à huile
3. Technique Paramètres & Fonctions de Principal Composants
3.1 Corps principal de la machine (voir figure 5)
Le corps principal de la machine est composé de rails au sol, d’un bâti de machine, d’un vérin de poussée, d’un dispositif de serrage, d’un chariot de levage, d’un dispositif d’extraction du noyau, d’une tête de pression, d’un dispositif de levage des rails et d’autres éléments. Dimensions globales (L × l × H) : 24 000 × 1800 × 1900 mm ; Poids total : environ 34 tonnes

Figure 5. Structure principale de la machine
3.1.1 Machine Lit
Composé de 12 jeux de rails au sol, de 3 cadres portiques, de 2 colonnes de guidage, de 7 jeux de supports avant, de 6 jeux de supports arrière, de 12 jeux de supports avant de réglage fin et de 6 jeux de supports arrière de réglage fin. Dimensions (L × l × H) : 24 000 × 1400 × 1100 mm (y compris les rails au sol, hors fondation) ; Poids total : environ 19 tonnes. (Voir la figure 6, Structure principale)
Figure 6. Composants
Le rail au sol sert de référence horizontale, de fondation porteuse de charge et supportant les forces pour l’ensemble de l’équipement, et est coulé dans la fondation en béton. Toutes les structures portiques et les supports sont directement installés sur les rails au sol. Les deux extrémités des colonnes de guidage sont fixées aux structures portiques centrale et arrière. Des supports de réglage fin sont montés sur les supports.
3.1.2 Ensembles de vérins hydrauliques servo-poussants
Le vérin de poussée fournit la puissance principale pour l’ensemble moteur submersible à huile. Deux vérins de poussée sont installés entre la structure portique avant et la structure portique centrale, soutenus en leur partie inférieure par 12 jeux de supports de réglage fin avant. Dimensions (L×l×H) : 11600×400×310 mm ; Poids unitaire du vérin : environ 3,3 tonnes. (Voir figure 7)


Figure 7 Dessin 3D et photo réelle des principaux vérins hydrauliques servo-de poussée
Paramètres de performance : Course : 11 000 mm ; Force de poussée : 500 kN ; Force de traction : 250 kN ; Vitesse d’extension : 100 mm/s, tous continuellement réglables selon les besoins. Équipé d’un codeur linéaire magnétique et d’une valve proportionnelle formant une boucle fermée. Le PLC commande le fonctionnement synchrone des deux vérins, avec une erreur de synchronisation en marche ≤ 5 mm et une erreur de synchronisation à l’arrêt ≤ 2 mm. Une crémaillère est montée sur le manchon extérieur du vérin de poussée afin de servir de rail de déplacement pour le chariot de levage.
3.1.3 Charriot de levage
Le chariot de pressage est monté sur le fût des deux vérins hydrauliques de poussée. Dimensions (L × l × H) : 1424 × 736 × 602 mm ; Masse totale : environ 562 kg. Il se compose d’un châssis de chariot, d’un mécanisme de déplacement, d’un mécanisme de verrouillage, d’un dispositif de mesure de distance et d’un dispositif d’entraînement du manchon. (Voir figure 8)


Figure 8 : Représentation 3D et photo réelle du chariot de levage
Fonctions du chariot de pressage :
1). Avant le pré-pressage et le pressage de stratification du stator du moteur submersible pour pompe à pétrole, une extrémité est verrouillée par ses mécanismes intégrés afin d’empêcher le moteur de glisser lorsque le vérin de poussée applique une pression de laminage à l’autre extrémité via la pression tête.
2). Le capteur intégré de déplacement laser mesure automatiquement l’épaisseur du
noyau du stator.
3). Une fois le stator du moteur serré, le vérin électrique entraîne la bague de retenue dans la rainure de serrage du boîtier du moteur. s’insérer dans la gorge de serrage du boîtier du moteur.
3.1.4 Tête de pression
La tête de pression se compose principalement de manchons de support enfilés sur deux colonnes de guidage, de portes mobiles gauche et droite, ainsi que d’un moteur servo, d’un réducteur, et d’un mécanisme d’engrenage et de crémaillère pour l’ouverture et la fermeture des portes mobiles. (Voir figure 9) colonnes, portes coulissantes gauche-droite, ainsi que moteur servo, réducteur, engrenage et crémaillère mécanisme d’ouverture et de fermeture des portes mobiles. (Voir la figure 9)
Actionné par le vérin de poussée, la tête de pression coulisse horizontalement le long des colonnes de guidage.


Figure 9 : Dessin 3D et photo réelle de la tête de pression
Fonctions de la tête de pression :
1) Actionnée par le vérin de poussée, la porte mobile fermée de la tête de pression exerce une pression de stratification sur les tôles de fer du stator.
2) Actionnée par le vérin de poussée, les plaques de serrage mobiles serrent le mandrin et l’extraient du boîtier du moteur.
3.1.5 Dispositif de serrage
7 dispositifs de serrage sont installés sur les supports avant et le portique central cadre, utilisé pour le serrage du stator et du boîtier du moteur. Dimensions (L×l×H) : 550×200×1700 mm ; poids unitaire : environ 160 kg. (voir figure 10)
Figure 10 : dessin 3D et photo réelle du dispositif de serrage
3.2 système hydraulique
Le système hydraulique (station hydraulique) est équipé d’un seul jeu de dispositif de filtration et de refroidissement en circuit fermé.
Pression nominale : 32 MPa ; débit nominal : 200 L/min ; pompe à piston : débit volumétrique 100 L/min, pression nominale 32 MPa, 2 unités ; moteur : courant alternatif 380 V, puissance 2×55 kW, 2 unités ; réservoir d’huile en acier inoxydable : capacité 1500 L. Dimensions globales (L×l×H) : 1930×2000×2200 mm ; poids total : environ 3,3 tonnes
Overall dimension (L×W×H): 1930×2000×2200 mm; Total weight: about 3.3 tons (à l'exclusion du pétrole). Il est placé à la queue de la bouteille d'huile principale. (voir figure 11)
Figure 11 Station hydraulique
3.3 Système de commande électrique
Le système de commande électrique est principalement composé d'un boîtier de commande de station hydraulique, appareil de laminage, console de commande de type piano, écran LED écran et télécommande sans fil.
3.3.1 Armoire de commande de la station hydraulique
Les composants internes de base comprennent le démarreur moteur, le disjoncteur AC, le disjoncteur AC le contacteur, le relais de commande, le relais de sécurité et d'autres éléments. l'apparence)
3.3.2 Armoire de commande pour l’équipement de stratification
Les composants internes essentiels comprennent des éléments de protection de circuit, une unité d’alimentation électrique, Un automate programmable (PLC), un coupleur EtherCAT, un module d’extension PLC, un variateur de moteur servo, un variateur de moteur pas à pas, un onduleur pour moteur asynchrone et un relais intermédiaire. voir la figure 13).

| Figure 12 Armoire de commande de la station hydraulique |
|
Figure 13 Armoire de commande pour l’équipement de stratification |
3.3.3 Console d’opération
Équipée d’un commutateur Ethernet industriel, de boutons-poussoirs, de boutons rotatifs et d’un écran tactile. (Voir Figure 14)
3.3.4 Écran d’affichage LED
Afin de permettre aux opérateurs sur site de suivre en temps réel les paramètres de commande essentiels, un grand écran LED est installé pour afficher : le numéro de l’échantillon, la longueur du fût extérieur, le diamètre extérieur du boîtier du moteur la pression d’huile du système, la température d’huile du système, la pression du vérin principal la mesure laser de distance, le déplacement du chariot, le déplacement de la tête de pression. (Voir la figure 15)
Pour permettre aux opérateurs sur site d’observer attentivement la pièce à usiner et de manipuler l’équipement facilement, la machine-outil est équipée d’une télécommande sans fil portative dotée d’une fonction d’arrêt d’urgence. voir la figure 16.
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Figure 14 Console de commande de type piano
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Figure 15 Écran d’affichage LED grand format
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Figure 16 Télécommande sans fil portative