模块的划分及组装——基于PRO/E的API系列抽油机模块化设计之三

根据API抽油机的特点 ,按照其承载能力、装配尺寸及体积 ,将其零部件做了模块划分 ;详细介绍了驴头、游梁、横梁、连杆、曲柄、平衡装置、胶带传动装置、底座、刹车总成、刹车机构、支架、悬绳器、吊绳、减速器和电动机、轴承等模块的具体数量 ;论述了各个模块之间的匹配关系 ,包括支架与底座的匹配 ,曲柄、横梁与减速器的匹配 ,轴承与游梁、连杆的匹配。以C4 5 6— 2 5 6— 12 0型API抽油机为例 ,阐述了API系列抽油机模块组合的全过程。     

总体参数及四连杆机构的尺寸规划——基于PRO/E的API抽油机模块化设计之一

针对我国抽油机市场的基本情况和中国加入WTO后抽油机的出口形势、特点及要求 ,以及我国抽油机出口定货数量少、品种多、交货时间短的特点 ,运用PRO/E计算机绘图软件 ,建立了抽油机零部件的三维模块化图库 ,开发出 6 3种API常规抽油机设计图样 ,可基本满足我国抽油机出口品种的需要。简述了API系列抽油机模块化设计的主要内容 ;参照APISpec 11E标准 ,规划出 6 3种API常规抽油机的基本参数、总体参数和四连杆机构尺寸 ,并对总体参数的规划过程做了较详细说明。     

抽油机安全隐患及对策研究

新疆油田分公司采油二厂抽油机井占机采井的98%以上。随着安全标准的变化,常规游梁式抽油机设计不符合目前安全要求,存在部分缺陷和安全隐患,主要表现在抽油机刹车锁止装置种类繁多不统一、横梁连杆结构设计不合理存在晃动响声大、驴头销子设计不合理出现断裂、防护设施不完善等,无法保证抽油机的安全运行。因此提出以下四方面的技术研究:研制抽油机无死角刹车锁止装置;优化改进抽油机连杆横梁结构;研制旋接式驴头销子;设计安装操作平台、船型护罩和电机皮带轮护罩。通过以上的对策研究与应用,确保了抽油机的安全运行,避免抽油机事故发生和作业人员的伤亡。     

常规游梁式抽油机的反求设计

应用反求工程的理论、方法和技术，详细地分析了美国Ｌｕｆｋｉｎ公司生产的常规游梁式抽油机的设计特点，探讨了该公司抽油机的设计指导思想及其反求设计的关键技术，提出了常规游梁式抽油机模块化系列设计的方法，并详细论述了常规游梁式抽油机的功能分析、模块的划分与设计。     

抽油机内张式刹车装置设计分析

<正> 全面分析抽油机刹车装置使用性能和设计的合理性,深刻认识抽油机刹车装置的内在质量因素,是保证抽油机安全、可靠运行的关键之一。尤其是在当前,开发大型长冲程抽油机,其刹车装置的可靠性问题更显得突出。要求刹车系统不仅能产生足够的制动力矩,使得在各种工况均制动可靠;而且要求操作灵活、轻便、制动平稳。维护方便和有足够的使用寿命。     

新型链条抽油机设计

针对传统链条抽油机的平衡机构和换向机构故障率较高、影响生产的问题,设计了一种新型链条抽油机。采用了重力平衡方式和挂钩换向方式,使平衡机构和换向机构极为简单,增加了整机的可靠性。该机不仅保持了传统链条抽油机的长冲程、节能、节材、减速器额定扭矩小等优点,而且克服了原有链条抽油机故障率高、野外适应性差的缺点,具有结构简单、安全可靠、运行平稳等优点。     

抽油机电控刹车装置的设计

针对部分油田的抽油机实现了电脑联网,远程数据采集和工作运行全程自动控制,但抽油机的刹车部分始终手动控制,不能与电脑自动控制系统接轨的不足,研制了抽油机电控刹车装置。该刹车装置主要包括电磁转换部分、传动部分和固定支撑部分。当电磁转换部分接收到刹车信号后电磁铁吸合,通过传动部分将刹车片锁紧,起到电控刹车作用。该刹车装置适用于油田全程电脑自动化控制,抽油机停机后可向其发出刹车指令,实现远程自动电控刹车。     

基于Visual FoxPro的API抽油机的模块化设计

API系列抽油机是一种系列化、参数化、通用化的产品．有100多种型号。因此，采用模块化设计，使其由18类近100多种模块很快组合出其它型号约108种抽油机．大大地缩短设计和制造周期。其零部件具有高度的通用性、互换性．彻底地解决了各种抽油机之间换型问题．能及时满足市场的不同需求．使产品质量及数量大幅度提高．成本大幅度下降。     

游梁式抽油机刹车防溜车装置的研制与应用

为预防游梁式抽油机刹车溜车,确保在进行抽油机维护保养等作业时人员生命安全和设备安全,有必要弄清目前抽油机溜车现象发生的原因,识别刹车溜车的危害。针对游梁式抽油机刹车常见的溜车现象,根据齿轮啮合传力原理和平面铰链四连杆原理设计了游梁机外抱式刹车防溜装置。当游梁机刹车驴头停靠在需要的位置后,拉紧防溜装置操纵杆并锁止,在铰链四连杆机构力的作用下,锁止摇臂及固定在其上的锁止齿轮随即与固定在刹车轮上的齿盘啮合,依靠锁止齿轮与齿盘的啮合阻止齿盘的转动,阻止刹车轮及减速器输入轴的转动,避免刹车溜车现象的发生。该装置能避免抽油机刹车因刹车摩擦辐意外失效而溜车,消除刹车溜车给人员和设备造成的安全隐患,操作方法简单、使用方便、性能可靠,能降低在抽油机上作业时的安全风险。     

基于设计结构矩阵的抽油机模块规划方法

为解决抽油机模块化设计中模块划分准则不一致、模块化程度不同等问题,将设计结构矩阵应用于抽油机模块规划当中。以游梁式抽油机为例,采用设计结构矩阵方法将其进行模块划分,其中动力系统、主机构系统、支撑系统和附件为4个虚拟节点,下分15个模块。对基于设计结构矩阵方法的模块规划过程中设计结构矩阵的建立、撕裂、聚类等问题进行了讨论,且对聚类后的模块化效果进行了分析和探讨。该技术为抽油机模块的规划提供了理论支持与量化方法,也可推广至其他油田装备的设计、制造过程中。     

抽油机液压刹车制动装置的研究与应用

抽油机刹车系统是作业及维护、保养、检修工作时,确保员工人身安全的重要安全制动装置。目前,刹车系统存在较大安全隐患。研究了抽油机刹车安全制动系统的分类及工作原理,分析了存在的安全隐患,提出采用抽油机液压刹车制动保险销装置。应用效果表明新设计提高了刹车系统安全制动性能。该技术解决了抽油机传统刹车装置存在的问题,并获得了国家专利。     

常规抽油机设计中几个主要问题的计算

本文主要推导API Std 11E提供的、但在文献中未论证过的常规抽油机计算公式(除减速器外),并简述抽油机平衡法和主要部件受力计算方法,总结出一套供编计算机程序用的人工示功图计算公式和边界条件以及数字调整条件。供设计、制造和使用抽油机时参考。     

常规型抽油机尺寸参数设计

针对常规型抽油机尺寸参数设计问题，建立了设计公式，设计了计算程序。当给定冲程后，即可搜索出抽油机各尺寸参数。对ＣＹＪ２７１２型抽油机的计算表明，实际机构尺寸与计算结果完全吻合。     

异型游梁式抽油机的设计

异型抽油机是在常规游梁式抽油机的基础上发展、产生的新一代抽油设备。其关键是将常规抽油机的游梁后臂变为变径圆弧，成为“变参数四连杆机构”，产生了新的运动关系，因而克服了常规抽油机固定四连杆机构的“死角”制约，扩大了驴头摆角。在不放大结构的条件下，实现了长冲程、低冲次，平衡效果好、匹配功率小，具有正反转两种工作方式，能够满足不同粘度原油开采的需要。     

常规抽油机改造为双驴头抽油机的设计与实践

为了满足油田对长冲程抽油机的需求 ,提出了一种将 10型 3m常规游梁式抽油机改造为 10型长冲程双驴头节能抽油机的设计方法。在改造 10型 3m常规机时 ,考虑满足冲程和结构强度需要 ,尽量采用较多的原抽油机构件 ,对双驴头抽油机进行了结构尺寸优选、构件尺寸设计、减速器设计和支架改造等工作。还根据改造中遇到的平衡问题、驴头让位以及后驴头焊接定位问题 ,作了相应的改造。目前已有 5 0余台改造机在油田使用 ,最长的运行 2a多 ,运行可靠 ,节能效果显著 ,证明改造设计是可行和成功的     

滚筒式抽油机无切换换向机构设计

换向机构是滚筒式抽油机的主要部件。无切换换向机构是在分析以往滚筒式抽油机机械换向机构的基础上设计出的一种新式换向机构。它的主要原理是采用大摆角正反转的曲柄－齿轮、齿条换向机构，把电动机的旋转运动转变为小齿轮的往复摆动；小齿轮的往复摆动可通过滚筒、柔性件及天车轮转变为悬点的上下直线运动。介绍了这种换向机构的结构特点、运动及动力分析情况。采用这种换向机构设计出了滚筒式抽油机。分析、计算及设计实例表明，无切换换向机构对减少和消除滚筒式抽油机换向时引起的冲击是十分有效的。由于在换向机构内增加了减速齿轮，所需减速器的尺寸也相应减小。采用这种机构设计出的滚筒机具有结构紧凑、重量轻及减速器寿命长等优点。     

抽油机用机械式无切换换向装置设计

油田开采难度的不断增加对抽油机提出了长冲程、低冲次等新的要求。通过分析现有主要换向机构的特点,设计了适合长冲程抽油机的导杆齿轮组合式机械无切换换向机构。对传动机构进行了运动学分析,得出了摆动导杆机构的运动曲线。对该装置的关键结构进行了设计分析,并以该装置为基础,研发了机械式无切换换向抽油机。     

API减速器的设计分析

API减速器必须按照API SPEC 11E标准设计制造。文章从减速器齿轮强度的设计方法、传动方案、整体结构设计3方面论述了出口抽油机减速器的合理设计。这种设计方案解决了国内减速器普遍存在的问题。     

斯蒂芬森链六杆机构在抽油机上的应用及设计

根据机构组成原理，提出以斯蒂芬森链平面六杆机构作为游梁式抽油机的基本机构，可以增大游染抽油机的冲程，改善其动态特性。系统地介绍了采用斯蒂芬森链对常规型游染机进行六杆式改造的图解方法，可为设计冲程长、动特性好的抽油机提供理论依据和有参考意义的基本机构，也可为将四杆式抽油机改造为六杆式抽油机提供可遵循的规律。     

CYJ10-3-53HB型常规抽油机改进设计

以CYJ10-3-53HB型常规抽油机为例,论述了抽油机的改进设计过程。对驴头、游梁、横梁、连杆、曲柄平衡装置、底座、支架等部件按照国际上同类产品的通用设计方法进行了具体的改进设计,对改进后的游梁、连杆、横梁进行了校核计算,并运用ANSYS结构分析软件对支架进行了应力和刚度分析。结果表明,常规抽油机经过改进设计之后,不仅结构趋于合理,改善了受力状态,大大降低了制造成本,而且整机质量减轻了7.37%。