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。     

16型异相游梁异相曲柄复合平衡抽油机

为了满足深井油区中后期开发的需要 ,研制成功CYJY16— 5 4— 89HF/B型异相游梁异相曲柄复合平衡抽油机。抽油机结构设计采用异相曲柄平衡和异相游梁平衡 ;游梁平衡重重心到游梁旋转中心连线与游梁后臂的夹角λ =2 2° ,游梁平衡重质量 6 5 0 0kg ,游梁平衡重最大平衡力臂 4 2 15mm ,最小平衡力臂 2 6 6 6mm ;曲柄偏置角τ =- 7° ,曲柄平衡重最大平衡扭矩 2 0 3kN·m ,游梁平衡重的平衡效应占总平衡效应 (曲柄水平时 )的 37%。     

下偏杠铃复合平衡游梁式抽油机的节能效果分析

应用波动方程描述抽油杆柱的振动,建立了抽油机悬点动力示功图的仿真方法;考虑了地面各机构传动效率对复合平衡游梁式抽油机各节点功率的影响,建立了地面各单元分效率与电动机实耗功率的仿真方法。仿真结果表明,与单独的曲柄平衡游梁式抽油机相比,复合平衡游梁式抽油机的节电率随游梁平衡重质量的增加而增加,其节电的根本原因是四杆机构的平均运行效率随游梁平衡重质量的增加而增加,与传统的复合平衡游梁式抽油机相比,游梁平衡重下偏对地面各单元的分效率与节电率影响甚小。由于复合平衡游梁式抽油机（包括下偏杠铃复合平衡游梁式抽油机）不能明显减小曲柄轴扭矩波动,因此复合平衡游梁式抽油机不具有降低装机功率的特点,因此,下偏杆铃复合平衡游梁式抽油机的节电效果与传统的复合平衡游梁式抽油机基本相同。     

非对称循环游梁平衡抽油机初探

非对称循环游梁平衡抽油机（以下简称非对称机）是在常规型曲柄平衡抽油机（以下简称常规机）的基础上,变摇杆的对称循环为非对称循环;变曲柄平衡为游梁平衡。通过几何特征、扭矩因数曲线、扭矩曲线的分析,阐述了这种抽油机的节能机理。理论计算表明：这种抽油机具有良好的运动特性及动力特性,节能效果好,值得尝试。     

游梁平衡和复合平衡弯梁抽油机的性能分析

对游梁平衡和复合平衡2种平衡方式的弯梁抽油机的结构特点、性能以及动力计算等方面进行了对比分析。分析结果表明,这2种平衡方式的弯梁抽油机在同井况、同型号的情况下,游梁平衡抽油机比复合平衡抽油机的净扭矩最大值小6.5%;游梁平衡抽油机具有无曲柄平衡重、曲柄质量轻、节省钢材和造价低等特点,且在平衡效果和降低扭矩峰值方面好于复合平衡弯梁抽油机,更适合长庆油田低成本和低产量油井的使用与推广。     

六杆游梁平衡抽油机

六杆游梁平衡抽油机是一种平衡方式为游梁平衡的抽油机。其主要结构是采用前置式曲柄驱动,游梁后部安装1对拉杆,带动安装在支架上的摆杆,摆杆末端安装平衡块。游梁摆动带动摆杆,使摆杆末端的平衡块重心相对于中轴位置发生变化,从而改变抽油机的平衡扭矩,达到改善平衡效果,提高电动机效率,节约能源的目的。该型抽油机节能效果好,结构简单、可靠性高,平衡块质量轻,维护简单方便,特别适合低冲次工况。     

折梁式抽油机的设计原理及评价

折梁式抽油机是由常规游梁抽油机衍生而来,它有一个后伸并下折的游梁,废弃了钢丝绳而增加了游梁平衡;由于平衡重的多块组合方式,使得平衡重很容易得到增减而方便平衡调节。文中分析了折梁式抽油机的设计基础,对平衡重、连杆力和净扭矩进行了分析与推导,将常规游梁平衡、纯曲柄平衡和曲柄游梁复合平衡与折梁式平衡进行了对比。分析认为,折梁式抽油机平衡效果好,节能显著,适应大型机小泵深抽作业,但杆油比小时,连杆力会产生     

B游梁抽油机的性能分析

将游梁式抽油机的游梁设计成具有弯曲尾游梁的结构,并在尾游梁上配置一定量的平衡块,同时改变尾轴承座的位置,通过特殊的游梁平衡和曲柄平衡的综合平衡作用,能够有效地减小抽油机净扭矩的峰值和谷值的绝对值,减缓抽油机输出扭矩的波动,并减小抽油机主要构件的受力,达到既节能又可靠的目的.     

异相游梁平衡抽油机使用范围研究

文章介绍了异相游梁平衡抽油机的使用情况。对6型2．5m、10型4．2m及14型4．8m异相曲柄平衡和异相游梁平衡抽油机，在泵径为Ф32、Ф44、Ф57、Ф75mm4种工况下的能耗、减速器的峰值扭矩、支架及连杆的受力进行了对比分析，在此基础上，归纳出了异相游梁平衡抽油机的使用范围。     

双平衡游梁抽油机

双平衡游梁抽油机增加了下偏式游梁平衡 ,是常规型和异相型抽油机进行节能技术改造的最佳形式。该机调平衡的方式有 :①调曲柄平衡 ;②调节杆伸、缩 ;③增、减游梁平衡重重量。由于调平衡的范围广 ,可以极大地降低减速器峰值载荷 ,均衡电机负荷 ,具有很好的节能效果。1 基本结构在常规型或异相型抽油机上 ,增加平衡臂、平衡块和调节杆 ,就成为双平衡游梁抽油机 (图 1)。图 1　双平衡游梁抽油机1平衡臂 ;2平衡块 ;3调节杆在常规型或异相型抽油机的游梁尾部加装上Ｕ形槽挂轴座 ,在游梁底面加装调节杆座 ,再将驴头置于上止点 ,把平衡臂和平衡块…     

游梁式抽油机游梁平衡重计算新模型

为了精确计算游梁式抽油机游梁平衡重的调整量,保障游梁式抽油机安全节能运行,需要对游梁式抽油机的调平衡模型进行研究。分析了游梁式抽油机急回运动特性,得出了抽油机上下冲程所用时间可能不相等的结论,并建立了游梁平衡抽油机上下冲程电机平均输出功率的计算公式。在此基础上,依据抽油机上下冲程电机所做功相等的平衡准则,利用平衡重平均功率变化与电机功率变化的关系,推导出了功率曲线法游梁平衡重计算新模型。实例计算表明:应用新模型对平衡重进行调整后,上下冲程电机做功差值很小,更能满足上下冲程电机做功相等的平衡准则要求;抽油机上冲程运行时间越长,平衡重调整量越大,而下冲程运行时间越长,平衡重调整量越小;当上下冲程运行时间接近时,新模型和简化模型计算结果接近。这表明,对于上下冲程运行时间不相等的游梁式抽油机,利用功率曲线法游梁平衡重计算新模型调整平衡重,抽油机平衡状况更佳。      

CYJL3-2.1-6.5F型六连杆复合平衡抽油机研制与应用

CYJL3- 2 .1- 6 .5F型六连杆复合平衡抽油机是将六连杆游梁抽油机与偏置游梁平衡有机结合的新型节能抽油机。六连杆的使用能达到长冲程低冲次的有杆抽汲作业目的,偏置游梁平衡的采用是对抽油机进行了二次平衡,不仅改善了抽油机各构件的受力,还与曲柄平衡形成复合平衡,有效地减少减速器的峰值。     

CYJL3-2．1-6．5F型六连杆

CYJL3-2．1-6.5F型六连杆复合平衡抽油机是将六连杆游梁抽油机与偏置游梁平衡有机结合的新型节能抽油机。六连杆的使用能达到长冲程低冲次的有杆抽汲作业目的，偏置游梁平衡的采用是对抽油机进行了二次平衡，不仅改善了抽油机各构件的受力，还与曲柄平衡形成复合平衡，有效地减少减速器的峰值。     

峰值功率法游梁式抽油机游梁平衡重调整量计算模型

抽油机调平衡是油田生产管理中一项重要的工作,针对游梁平衡抽油机展开了峰值功率法调平衡研究。根据悬点上、下冲程中减速箱曲柄轴峰值转矩相等的准则,提出悬点上、下冲程中电机峰值功率相等的等价原则。利用电机功率与传到减速箱从动轴上的转矩的关系式,建立了峰值功率法游梁平衡重调整量计算模型,并推导了峰值功率法游梁平衡重调整量计算公式。计算结果表明:按照该方法调整游梁平衡重后,峰值功率相等,该模型正确,可为游梁平衡抽油机调平衡提供理论指导。     

弯游梁式抽油机的平衡配置设计与分析

弯游梁式抽油机是新研发的一种节能型游梁式抽油机,与常规抽油机具有相同的基本结构和构件。该机通过弯游梁平衡与旋转的曲柄平衡相叠加的作用,改善纯曲柄平衡或纯游梁平衡的效果,从而减小动力输出波动量,达到节能之目的,并且有利于改善构件的受力状况,减少抽油机事故的发生,从而提高了抽油机采油的综合效益。利用VB语言编制抽油机结构和平衡配置优化设计程序软件,对平衡的配置进行分析和优化设计。弯游梁式抽油机已形成系列,其载荷范围为50~160kN,冲程1.6~5.5m,扭矩13~105kN.m,通过不同的参数组合,可以满足不同采油工况的需要。     

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。     

CYJ5-1.8-18HY型整体弯游梁式抽油机的设计和应用

CYJ5-1.8-18HY型整体弯游梁式抽油机采用游梁平衡方式,优化了抽油机的结构参数,提高了最大冲程工况的悬点承载能力.该机型的平衡调整通过加减配重质量,可针对悬点载荷峰值精确调整,有效削减减速器峰值扭矩,平衡率高而且易于调整和保持,节能并保护抽油机.现场测试表明,该抽油机在进行调参作业时节省人力,在恶劣工况下的平衡率仍可达到85%以上,节电效果显著,性能价格比高.     

游梁抽油机偏置复合平衡评价

以常规10型游梁抽油机实测工况为例,对抽油机偏置复合平衡的结构特点及曲柄净扭矩特性进行了评价,将游梁平衡重偏置一定角度,可在一定程度上改善抽油机扭矩特性的连杆等部件的受力状况,可用于在用旧抽油机的技术改造,当悬点负荷接近抽油机额定负荷时,曲柄平衡抽油机平衡效果受到曲柄平衡块回转半径的限制,各特性参数会负荷的增加而恶化,采用偏置平衡的方式可在一定牙改善抽油机在大负荷下的扭矩特性。     

CYJ7-2.5-26HY型抽油机设计及应用

CYJ7-2.5-26HY型整体弯游梁式抽油机是针对低渗透油藏而设计的新型节能抽油机,解决了长庆油田部分油井使用8型机悬点载荷过剩,使用6型机悬点载荷不足的问题。该型抽油机采用游梁平衡方式,平衡率高,节能,使油田实现了设备选型和生产运行精细化管理,降低了生产成本。     

带副四杆机构的联动平衡游梁式抽油机

带副四杆机构的联动平衡游梁式抽油机是在常规偏置型游梁式抽油机的基础上研制而成的一种新型抽油机。其结构特点是:在游梁和支架上加装副连杆和副游梁,改变其平衡方式,变曲柄平衡为随游梁位置变化而变化的平衡扭矩游梁平衡,从而使新型机既具有常规游梁式抽油机可靠耐用的优点,又有良好的节能效果。与相近井况的偏置型游梁式抽油机对比,测算近500台新型机平均节电率为18.3%,自2001年投产至今,连杆、曲柄销及平衡装置未发生故障,是一种值得大力推广的机型。