作用在抽油机曲柄销上的扭矩问题

断口特征分析、现场受力测试和观察表明，抽油机曲柄销在玻坏时承受较大的扭矩。通过数值计算和理论分析，指出连杆大头与曲柄销轴承座装配不当，存在较大应力，以及曲柄销轴承选择不合理，轴承预期寿命偏低，致使轴承运转不良等，是引起曲柄销承受较大扭矩的主要原因。据此认为，改善曲柄销的装配质量和提高轴承的寿命，是防止曲柄销承受较大扭矩，延长其使用寿命的重要途径。     

常规游梁式抽油机改造成异相型抽油机的实践

在对比分析常规游梁式抽油机与异相型抽油机结构参数的基础上，提出将CYJ12－4．2－73HB型常规游梁式抽油机改造成异相型抽油机的具体方案：将常规机的曲柄、曲柄销和连杆，用12型异相抽油机的曲柄、曲柄销和连杆替代，并将横梁与游梁连接的轴承座前移。这样改造既解决了在用常规机配件供应匮乏的问题，又可节约可观的设备购置资金。现场使用情况表明，改造成的异相型机运行平稳可靠，冲程增加7％，相应提高了油井产液量和采油时率，并具有一定的节能效果。     

游梁式抽油机曲柄销疲劳可靠性分析

在分析游梁式抽油机曲柄销应力变化规律的基础上 ,用随机抽样方法对曲柄销应力和材料疲劳极限的概率分布进行数字仿真 ,结果表明 ,考虑呈二项分布的扭矩影响后 ,曲柄销等效应力的应力幅和平均应力都服从正态分布。以CYJ10— 3— 5 3HB游梁式抽油机曲柄销为例进行计算 ,得出曲柄销应力和 4 0Cr材料疲劳极限都服从正态分布 ,当曲柄销直径为 10 0mm时 ,疲劳可靠度为 0 9783。基于随机抽样数字仿真技术进行曲柄销疲劳可靠性分析的方法 ,既可用于曲柄销疲劳可靠性校核 ,也可用于曲柄销疲劳可靠性设计     

游梁式抽油机平衡与节能研究的新方法

给出了游梁式抽油机曲柄轴工作扭矩的傅里叶级数展开式和经三角函数变换后的傅里叶级数变形形式；利用数值积分的方法，以ＣＹＪ１０－３－５３ＨＢ型抽油机为例，由抽油机计算软件包计算了在冲程Ｓ＝３ｍ，冲次ｎ＝９ｍｉｎ－１及泵径Ｄ＝９５ｍｍ的工况下的前９项傅里叶系数和各次平衡后的曲柄轴净扭矩及电动机功率等主要参数。在此基础上，阐明了抽油机的平衡及二次平衡计算的理论依据及偏置抽油机的节能原理，为抽油机的平衡及广义相位角（即偏置角）的优化计算提供了优化目标。     

几种设计参数对抽油机曲柄销工作性能的影响

以游梁式抽油机曲柄销总成为研究对象,利用Pro/E建立了曲柄销、锥套、曲柄体和螺母垫圈的装配模型,并导入到ANSYS中进行接触分析。分析了在不同曲柄体凸台高度、不同锥套厚度以及不同曲柄销锥面锥度条件下,曲柄销总成各构件之间的受力情况,得出如下结论:在曲柄体悬臂端设置一定高度的凸台有利于提高曲柄销和锥套的接触压力,能有效降低曲柄销在锥套内微动磨损的程度;当锥套厚度在20 mm左右时,不但能有效保护曲柄体悬臂端不被扩孔,而且能获得较高的销与套之间的接触压力;曲柄销锥面锥度为1∶10～1∶11时,可以显著降低曲柄销的等效应力,从而延长曲柄销总成的使用寿命。     

游梁式抽油机分析方法

提出了一种新的游梁式抽油机的分析方法,对游梁式抽油机进行了运动和动力解析分析。根据抽油机各处在任一瞬时所受的主动力和虚加的惯性力在任一虚速度上所作的元功率之和等于零的原理,考虑惯性的影响,应用虚功率形式的动力学普遍方程,对游梁式抽油机各部件(包括平衡块等)对曲柄输出轴扭矩的贡献进行了分析,得到了曲柄输出轴扭矩的精确解析式。利用该解析式可以定量地分析游梁式抽油机各部件对曲柄输出轴扭矩的影响,准确地进行游梁式抽油机的平衡分析和设计计算。以摆杆型游梁式抽油机为例,给出了分析过程和具体算例。     

抽油机曲柄销失效分析及联接设计

分析了游梁式抽油机曲柄销所受载荷及失效形式。指出曲柄销失效的主要原因是曲柄销和锥套的过盈配合面之间出现了松压现象，这种松压现象是由曲柄销受灾变载荷作用所引起，且失效主要发生在曲柄销锥面中部台阶、螺纹根部及锥面小端三处，破坏形式则以弯曲疲劳破坏为主，螺纹根部的破坏具有扭转破坏的特征。提出了曲柄销与曲柄联接的设计准则及螺纹预紧力矩的计算公式。     

抽油机曲柄销总成接触有限元分析

利用三维建模软件Pro/E与有限元分析软件Ansys的无缝连接,在Pro/E中建立了抽油机曲柄销、锥套、曲柄体和螺母垫片的装配实体模型,并导入Ansys中进行接触分析,得到各实体之间的接触应力分布情况。分析结果表明：曲柄销所受最大等效应力发生在曲柄销锥面中部;锥面小端的最大应力大于除锥面中部外的其他部位。与传统的力学模型计算结果相比,更能有效地解释曲柄销失效主要发生在锥面中部、螺纹根部和锥面小端这一实际情况,并提出了一些设计和加工曲柄销的改进意见。     

抽油机曲柄销疲劳计算分析

根据游梁式抽油机曲柄销的实际工作情况,按悬臂梁和弹性基础梁模型对其进行了疲劳强度计算的分析对比,比较结果可以看出,现有曲柄销结构按弹性基础梁模型计算,其疲劳强度达不到无限寿命,以CYJ10－53B型抽油机为例曲柄销的疲劳安全系数明显偏小,最后提出了提高曲柄销疲劳寿命的几种方法。     

抽油机曲柄破坏形式分析及预防措施

为了保证抽油机曲柄的安全 ,统计分析了华北油田和阿尔鄯油田在用抽油机的曲柄故障。曲柄破坏的形式主要有曲柄断裂、曲柄断齿、曲柄销孔磨损、曲柄键槽压溃和曲柄销孔裂纹。造成曲柄破坏的主要原因有日常维护保养不及时、装配不合理、铸造工艺不合理产生铸造缺陷、结构设计不合理局部强度不足等。为此 ,提出对易发生故障的关键部位实施相应有效的预防措施 ,同时还要加强工艺监督 ,保证安装质量     

抽油机曲柄销的破坏形式分析及弯矩计算

分析了抽油机曲柄销的外载、破坏形式及承受弯矩的计算方法等问题。指出曲柄销承受的弯矩应按弹性基础上的梁计算；曲柄销的损坏一般具有先松动后疲劳破坏的特征；曲柄销的外载主要由连杆拉力和螺纹预紧力造成，设计节能型抽油机时应注意曲柄销上载荷的大小。     

游梁式抽油机曲柄销联接机构失效分析

通过对游梁式抽油机曲柄销联接机构的微观分析,阐明微动磨损的机理,指出粘着、氧化和微动疲劳在微动磨损中的作用,认为微动疲劳断裂是造成曲柄销联接机构失效的根本原因。     

一种新的抽油机曲柄销连接结构

曲柄销是抽油机的关键部件,连接失效是曲柄销失效的重要因素之一。介绍了一种新的抽油机曲柄销连接结构和设计方法,该结构可有效地提高曲柄销的强度,减小预紧曲柄销连接所需要的力矩,对提高曲柄销轴的寿命具有重要意义。     

斜井抽油机设计中的几个问题

设计制造和安装使用的经验认为，斜井抽油机设计中应优先采用后置式游梁抽油机的结构形式；支架应采用向前倾斜10°、25°和38°三种结构并用销轴确定三个安装位置；连杆长度应有九种供选择；采用扇形曲柄且设置三组曲柄销安装孔，使平衡力矩和平衡相位都可调。上述几项措施相配合，可满足5°~18°、19°~31°、32°~45°三级井斜角调节平衡要求。最后，讨论了斜井抽油机四连杆尺寸设计应注意的几个问题和支架几何尺寸设计的计算方法。