调径变矩型抽油机的优化设计与平衡效果分析

调径变矩型抽油机将常轨游梁平衡型抽油机的后臂下偏一个角度，变力臂、变配重，实现了变平衡力矩。文章对其几何尺寸与平衡参数进行了优化设计，证实该机型曲柄轴的均方根扭矩比异相型减少了31．2％，最大扭矩减少了35.3％，平衡效果显著。但净扭矩曲线存在负值，建议增加曲柄二次平衡，设计成复合平衡型抽油机。     

调平衡悬挂式操作平台配套装置

在抽油机调平衡过程中,为了便易操作,以往采取的方法是将抽油机曲柄停在适当位置,操作者站在曲柄上或骑在曲柄上操作,这种做法的弊端是操作过程既不安全也不方便,并且使用工具不易挑选。调平衡悬挂式操作平台配套装置较好地解决了上述问题。调平衡平台由上调节螺丝、下调节螺丝、平台挂钩、平台组成。调平衡前进行安全检查,将抽油机停在适当位置(向外调,向下倾斜5度;向里调,向上倾斜5度)刹车,将空气开关拉开,插入保险扛。用平台挂钩悬挂装置在曲柄两端,用上下调节螺丝,根据机型及曲柄薄厚将装置固定在曲柄上。然后,安装踏板平台,即可在平台…     

盘式电机驱动自平衡游梁抽油机设计

针对常规游梁式抽油机的驱动系统效率提升空间有限,能耗整体偏高等问题,提出了盘式电机驱动自平衡游梁式抽油机的结构方案。采用盘式永磁电机直接驱动减速器,不需要皮带传动,从而提高地面系统效率; 利用永磁电机的变频调速特性,并结合游梁尾部设计的自动调平衡装置,形成了一套自平衡式抽油机控制方案。根据直驱抽油机对电机尺寸和效率的要求,对盘式电机结构进行优化设计,电机效率可达93.8%。提出 “粗精结合”的自平衡调节方案,以曲柄平衡调节为主、游梁自动平衡调节为辅,建立了根据功率平衡度自动调节平衡的控制策略,实现了抽油机无极调速。电机测试和抽油机现场试验表明:运行过程中盘式永磁电机性能稳定,带动抽油机整体运行平稳可靠,日耗电量下降19.5%,具有良好的节能效果。     

功率平衡抽油机

<正>专利申请号:CN200910072687.9公开号:CN101629483功率平衡抽油机主要解决现有抽油机运动性能差、载荷波动大、耗能高、调参数及调平衡强度较大的问题。其特征在于:减速器通过主输出轴带动抽油曲柄,通过副输出轴带动功率平衡重曲柄,且副输出轴的转速为主输出轴转数的2倍,在抽油曲柄上死点位置,功率平衡重曲柄相对于抽油曲柄滞     

调径变矩抽油机运动学及动力学特性分析

调径变矩抽油机是在前置式游梁抽油机上采用新型平衡方案的一种节能型抽油机,其特点是取消了曲柄平衡,将传统的直游梁设计成3段折线的弯形游梁。根据该抽油机的结构特点及运动特征,推导了其悬点速度、加速度以及曲柄扭矩等计算方程,以CYJ8-3-26HY型抽油机为例进行了模拟计算,并与CYJ8-3-48B型抽油机相关参数进行了对比,借以分析其运动学和动力学特性,为调径变矩抽油机-深井泵系统的生产参数合理配置提供了理论支持。     

游梁式抽油机调平衡工具的研制

针对目前油田现场调节抽油机平衡率不准确、安全系数低以及工作时间长和劳动强度大的问题,根据曲柄和平衡块的结构特点,研制了游梁式抽油机调平衡工具。这套调平衡工具由传动齿轮、传动连杆和加力装置3部分组成,具有结构紧凑、操作简便、精度高、安全可靠等优点。现场1000多口井的使用表明,该工具可以简化抽油机调平衡操作步骤,提高劳动效率,减少停井时间。     

基于平均功率法的游梁式抽油机功率曲线法调平衡模型

利用功率曲线数据进行游梁式抽油机调平衡的方法,是对电流法、示功图扭矩法等调平衡方法的补充。随着功率测试的普及,该方法的研究越来越受到重视。分析上、下冲程中曲柄平衡块对曲柄轴做功的平均平衡功率与曲柄平衡块位置的关系,结合平均电动机输出功率变化量与曲柄平衡块对曲柄轴做功的平均平衡功率变化量的关系,依据上、下冲程中平均电动机输出功率相等的平衡准则,建立了曲柄平衡抽油机平均功率法平衡调整量计算模型。结合现场生产状况,对模型进行说明与应用拓展,进一步提高模型的实用性。实例计算结果表明,该模型达到上、下冲程平均电机输出功率相等的要求,同时整个冲程中的电机均方根功率由9.444 4 k W减小到8.423 7 k W,有利于抽油机节能运行。     

游梁抽油机平衡块最佳重量的确定

<正> 游梁抽油机借助于安装在曲柄上的平衡块实现机械平衡,以保证抽油机的传动机构运转正常,受载均匀。曲柄本身的重量也产生平衡力矩。因此,抽油机的曲柄组合件是整个抽油机中钢材耗量最大的部件。例如,CK8-3.5-4000型抽油机的两根曲柄和四个平衡块的重量达5450公斤,占整个抽油机重量的39％,而苏联每年生产的抽油机有几千台,仅用于抽油机平衡的钢材耗量就相当可观,因此,制造曲柄组合件重量较轻的抽油机有着很大的经济意义,本文就这一问题加以讨论。     

调径变矩抽油机在长庆油田的应用

调径变矩抽油机是在前置式游梁抽油机的基础上采用新型平衡方案的一种节能型抽油机。根据该抽油机的结构特点和运动特征,推导出其悬点速度、加速度及曲柄扭矩等计算模型。利用该模型,对CYJ8-3—26HY型调径变矩抽油机与CYJ8—3—48B型常规游梁式抽油机在冲程3m、冲次5．5次·min^-1工况下的悬点速度、加速度及曲柄轴扭矩进行了模拟计算和对比。调径变矩抽油机与常规抽油机相比,具有速度变化平稳、悬点加速度相对较小、在相同的抽汲工况下峰值扭矩小、均方根扭矩小、且消除了负扭矩等特点,其平衡效果远好于常规抽油机,可有效地延长抽油机和驱动电机的寿命,其装配电机功率小于常规抽油机。同时介绍了调径变矩抽油机在现场采油中的应用情况。为检验调径变矩抽油机现场使用效果,对常规抽油机、复合平衡抽油机及调径变矩抽油机的使用参数进行了测试,认为该型抽油机节电效率高,具有推广使用价值。     

抽油机调平衡专用工具

用一个与抽油机曲柄齿条同型号齿型的齿轮一个,其内侧连接φ2 4mm、长度为2 2 0mm的短轴,短轴头部安装一个活动手摇柄,制作成一个抽油机调平衡专用工具。调平衡时,先将抽油机停在适当位置,按操作步骤卸松平衡块固定螺丝,卸下牙块、螺丝,安装上调整器,其齿轮与曲柄齿条啮合,操作者在机身内侧(变速箱上)摇动摇柄,带动齿轮旋转,利用齿轮与齿条运动产生的力传递,通过牙轮轴,推动平衡块向所需方向运行,移动到调平衡所需要的位置。抽油机调平衡专用工具@佘庆东     

无游梁塔架式胶带传动长冲程抽油机结构初探

无游梁塔架式胶带传动长冲程抽油机由曲柄－连杆－滑块机构、动滑轮－窄胶带－定滑轮机构和复合滚筒增程机构组成。在给出这种抽油机工作机构和传动原理的基础上，进行了运动分析和动力分析，并阐述了确定基本参数和机构尺寸的方法。实例设计和综合分析表明，这种抽油机的动力性能优于游梁式抽油机和其他无游梁抽油机，具有扭矩小、平衡效果好、重量轻、可靠性高等优点。     

游梁式抽油机动力计算的矩阵法

根据机构学理论,运用矩阵方法研究抽油机曲柄轴扭矩和悬点载荷以及平衡之间的内在联系,同时求出各构件的运动参数、构件间的作用力,从而为设计和合理使用抽油机提供了可靠的依据。     

曲柄链条动滑轮式长冲程抽油机的初步构思

针对普通链条抽油机易发生断链跳链，平衡系统复杂以及采用钢丝绳动滑轮机构的抽油机中钢丝绳寿命短等问题，提出了曲柄链条动滑轮式长冲程抽油机的设计方案。该机采用曲柄滑块机构换向，运动平稳，相关机件与普通链条式抽油机相比有较好的受力状态；采用小车平衡重平衡悬点载荷的常量部分，采用曲柄平衡重平衡悬点载荷的变量部分，可获得理想的平衡效果；通过多排链条动滑轮机构增强，并有降低链条总载荷和润滑传动的有效措施，因而有较长的使用寿命。这种抽油机特别适合稠油井及深井的开采，具有较好的应用前景。     

数字化抽油机的研制与应用

数字化抽油机是在调径变矩游梁平衡抽油机基础上,设计了移动式游梁平衡装置,配备了智能控制系统,可实现自动、电动、手摇和增减配重块4种调平衡方式,同时具备数据远传、远程控制、自动调冲次等功能,已在长庆油田全面推广使用。     

抽油机调平衡专用工具

用一个与抽油机曲柄齿条同型号齿型的齿轮一个，其内侧连接直径24毫米、长度为220毫米的短轴，短轴头部安装一个活动手摇柄，制作成抽油机调平衡专用工具。调平衡时，先将抽油机停在适当位置，按操作步骤卸松平衡块固定螺丝，卸下牙块、螺丝，安装上调整器，其齿轮与曲柄齿条啮合，操作者在机身内侧（变速箱上）摇动摇柄，     

一般型的游梁式抽油机最优平衡计算

以异相式曲柄平衡抽油机为例,给出了一般型的游梁式曲柄平衡抽油机最优平衡计算公式,并给出了适用于常规式、前置式和异相式曲柄平衡抽油机最优平衡计算程序,且对现场检验平衡的方法做了初步讨论。     

游梁式抽油机二次平衡节能技术在孤岛油田的应用

许多稠油井、注聚井游梁式抽油机因为油稠、负荷重,采用目前的曲柄平衡存在平衡不足(四块平衡均调到头),且其效果差,平衡率低,耗能增加。游梁式抽油机游梁复合平衡技术就是针对这一目标而进行的一种高耗井的节能装置,能改善游梁式抽油机的平衡效果,显著改善抽油机连杆和曲柄销的受力情况,提高抽油机的运行效率,改变减速器扭矩,降低电动机运行的均方根电流;既能达到提高平衡率的目的,又有明显的节能效果。     

抽油机异相游梁平衡研究

首先介绍了异相型抽油机的特点和应用情况，然后提出了异相游梁平衡的概念，给出异相游梁平衡的定义，并推导出异相游梁平衡的理论计算公式，最后，以１６型６ｍ游梁式抽油机为例，计算了在曲柄平衡（τ＝－７°，Ｗ′＝０）、复合平衡（τ＝－７°，λ＝０°）及异相游梁复合平衡（τ＝－７°，λ＝－２１．８°）等３种平衡方式下该抽油机的主要技术参数和机构的受力情况。结果表明：抽油机采用异相游梁复合平衡无论与采用曲柄平衡，还是与采用复合平衡相比，都具有明显的优点。对重型、长冲程抽油机的设计具有重要的指导意义。     

游梁抽油机动平衡精确分析

考虑抽油机光杆静载荷和惯性载荷及运动机构的重力和惯性情况下建立了抽油机系统相对曲柄的等效动力学模型,求出了曲柄轴在综合外力平衡条件下的一次和二次简谐波平衡扭矩幅值和相位精确解,绘出了具有动平衡特征的曲柄轴净扭矩典型曲线。     

游梁式抽油机的移动式游梁辅助平衡装置

游梁式抽油机的移动式游梁辅助平衡装置是在游梁上安装一个可移动的平衡块，通过抽油机连杆及辅助连杆（拉杆）带动平衡块沿游梁后臂往复运动，改变平衡块在游梁后臂上的位置，从而获得较好的平衡效呆。还对平衡机构的运动规律、平衡块受力及减速箱曲柄轴扭矩等进行了分析。理论计算及现场试验结果表明，该平衡装置具有降低曲柄轴扭矩峰值、减少曲柄轴扭矩波动及降低抽油机耗电等优点。