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     

提高抽油机减速箱中间轴疲劳寿命的试验研究

针对抽油机减速箱中间轴断轴失效特点,进行模拟实物对比试验。试验分析表明,增大中间轴轴肩圆角半径,对轴肩圆角实施滚压强化和喷丸强化处理,可改善应力分布状态,大大提高中间轴的疲劳寿命。     

注水油管成组多级疲劳可靠性寿命试验研究

针对机采油井油管经常发生疲劳破坏的问题,加工了J55油管疲劳试件,采用成组多级疲劳试验法,获得了J55油管高周疲劳分组试验数据。通过疲劳寿命的参数估计和分布类型检验,获得了J55油管在不同轴向应力水平下的疲劳寿命、分布规律和P-S—N曲线。结果显示,J55油管的疲劳寿命服从对数正态分布,其SN曲线服从一般金属的疲劳SN曲线形式;在疲劳寿命一定时,欲获得较高的可靠性,需大幅度降低油管的疲劳应力。     

连续油管疲劳可靠性分析的新方法

弯曲疲劳寿命是影响连续油管使用范围最突出的问题之一,因此利用疲劳可靠性的理论预测其疲劳寿命是亟待解决的关键课题。预测连续油管疲劳寿命传统方法是将许多试样在不同应力水平的循环载荷作用下进行试验直至失效,从而作出S-N曲线,供工程参考,这样不仅费用高,且模拟实际应力条件也较困难。为此,根据低周疲劳曲线,通过引入复合随机变量X=NS2,对不同材料和应力水平下的连续油管疲劳实验数据进行了归一化处理。这是一种研究连续油管疲劳可靠性的新方法。     

抽油机不同负载率下曲柄销的疲劳寿命

根据游梁式抽油机发生曲柄销失效的主要位置,提出了按弹性地基内弹性桩的计算模型来求曲柄销各截面处弯矩的方法.应用这一计算方法,对曲柄销锥面小端台阶处进行了疲劳强度计算;并按照帕尔斯公式计算出曲柄销在有初始裂纹时不同负载率下的疲劳寿命,为确定抽油机合理负载率提供了理论依据.     

抽油机游梁疲劳寿命理论计算

根据游梁式抽油机游梁的受力情况,作出游梁的受力简图,对其受力情况进行研究,找到了危险截面的位置.建立了游梁危险截面处的弯矩平衡方程,同时给出了游梁危险截面正应力及疲劳寿命的计算公式,最终计算出了不同负载率下抽油机游梁的疲劳寿命,为确定抽油机合理负载率提供了理论依据.     

高产曲井油管柱疲劳试验及疲劳寿命分析

针对高产曲井油管柱在生产过程中高速流体诱发其振动产生的疲劳失效问题,建立了油管柱动力学模型并求解得到交变应力响应,再结合管材S-N曲线和Miner线性累积损伤理论,形成高产曲井油管柱疲劳寿命分析方法.开展疲劳试验测定油管材料13Cr-L80的S-N曲线,且考虑试件表面质量、加载类型、应力集中和加工尺寸的影响对S-N曲线...     

传动V带强化疲劳寿命试验的探讨

传动V带强化疲劳寿命试验是根据V带寿命曲挠次数和V带累积破坏理论,选定合理的试验参数后,在V带大功率机械封闭试验台上进行的。试验可对V带的结构工艺、整体粘接性能、动态和静态性能、疲劳特性等进行全面质量评定,还可估算出V带的装机使用寿命,是一种快速可靠的检测方法。经现场跟踪统计,V带实际使用寿命与试验估算寿命十分接近。     

基于可靠性理论的钻柱疲劳寿命预测

钻井过程中极易发生钻柱疲劳失效事故,不仅影响钻进速度,而且大大降低了钻井效益,因此准确预测钻柱的疲劳寿命,对于提高钻柱的安全可靠性、减少钻井事故的发生具有重要意义。根据钻柱疲劳裂纹的扩展与钻柱的应力状态有关,首先对钻柱进行了应力状态分析,并进行了等效应力合成。在应力分析的基础上,结合可靠性理论,确定了影响钻柱疲劳裂纹寿命的随机性参数:钻压、转盘转速以及疲劳裂纹初始长度。结合Form an模型建立了钻柱I、III复合型疲劳裂纹扩展速率的计算模型。算例分析表明,该模型能够计算相应可靠度下钻柱疲劳裂纹的循环寿命,且计算结果与现场钻柱的使用寿命比较接近,能够满足现场钻井工程的精度要求。该模型具有一定的实用性,为钻柱疲劳寿命的准确预测提供了理论依据。     

压力容器疲劳寿命的可靠性分析

介绍了压力容器结构的疲劳扩展寿命计算公式,考虑几种主要参数的不确定因素,应用蒙特卡罗法抽样计算了其中服从不同分布的随机变量值,得出了在一定置信度和一定可靠性下的疲劳裂纹扩展寿命以及在一定使用寿命时结构的失效概率。比较了不同初始裂纹尺寸和断裂韧度对疲劳寿命的影响。利用数值积分法编制了计算机程序。算例证明了此计算方法在疲劳寿命可靠性估计中的可应用性及其工程意义。     

游梁式抽油机横梁轴承座可靠性应用分析

游梁式抽油机是一种变形的四连杆机构，其整机结构像一架天平，一端是抽油载荷，一端是平衡配重载荷．是目前有杆泵类抽油机中使用最普遍的一种机型．其机构运动简图如图1。     

示范区优化后抽油机现场运行测试分析

通过现场测试和检查，对示范区内经过优化后的各种不同类型抽油机的运行状况进行了分析和评价，结果是摩擦换向式、皮带式抽油机的平均系统效率分别为39．92％和34．45％，摆杆式、双驴头式分别为29．38％和28．30％，常规游梁式抽油机的平均系统效率最低为25．62％；常规型抽油机冲次最高为3．69次／min，摩擦换向式抽油机冲次最低为2．30次／min。     

不同类型在役抽油机机架受力分析

通过现场测试和检查,对油田特定区域内经过优化后的各种不同类型抽油机在额定载荷下的支架以及连杆受力情况进行了分析和评价。为在油田范围内进行机采设备的选型和推广提供一些参考。     

游梁式抽油机椭圆速率柔性驱动及抽油杆疲劳寿命分析

游梁式抽油机椭圆速率驱动是一种基于变频器技术,将曲柄旋转运动规律由圆速率变为椭圆速率的柔性控制方案。依据椭圆速率驱动原理,求解了其曲柄随转角变化的解析式。在已知椭圆长、短轴前提下,便可求得目标曲线,进而反推出电机运动规律,为现场生产提供指导。对游梁式抽油机系统进行了室内台架测试,测得了2种驱动下曲柄角速度、悬点及泵前绳段载荷。以CYJT8-3-26HY型抽油机为例,使用Soliderworks软件,对圆速率、椭圆速率驱动下悬点运动规律进行运动学分析。以运动学分析结果作为边界条件,使用Ansys软件,对比分析了圆速率驱动、椭圆速率驱动对抽油杆疲劳性能的影响。分析发现,将圆速率驱动改变为椭圆速率驱动,对抽油杆柱疲劳性能有改善。     

滚筒式抽油机加动载荷模拟试验装置设计

针对新型滚筒式抽油机的负载特性,设计了一套抽油机加动态载荷模拟试验装置。采用油缸模拟井筒加动态载荷方案,最大程度还原抽油机的真实加载过程。建立该系统的理论分析模型,采用Adams仿真软件对其进行运动仿真分析,两者的分析结果吻合。应用最小二乘拟合原理,将试验测试的抽油机实时负载数据进行拟合处理,得出实测示功图,并与理论示功图进行对比分析,证明该加载系统能够准确反应抽油机的负载特性,可为新型滚筒式抽油机的设计与改进提供可靠的试验数据。     

SKC10-6-18数控抽油机框架系统的动态特性试验

论述了采用一点激振、多点拾振方式对SKC10-6-18数控抽油机框架系统所进行的动态特性试验,其目的在于获取框架系统的固有频率、结构阻尼比和固有振型等动态特性参数,以期为改进框架设计、减轻框架振动提供依据。分析了引起框架振动的原因,建议采用越频方法并为配重加设导轨装置等来减轻框架的振动。     

抽油机电机的调压节能

抽油机一般是由三相异步电动机驱动的 ,由于抽油机负荷率低 ,造成电机效率低 ,功率因数低 ,电能浪费大。抽油机节能拖动装置采用了多种措施改进了抽油机的启动和运行性能 ,适合抽油机驱动 ,节能效果显著 ,投资少 ,见效快 ,而且适合油田现有电机的节能改造 ,实用性强 ,具有较大的推广价值。     

抽油机液压蓄能节能系统分析及控制策略

对比分析了目前常见的几种抽油机节能方案,在此基础上提出了液压蓄能节能系统;重点分析了节能系统的液压系统和机械系统,提出了液压蓄能节能系统方案及控制策略。     

抽油机模块化设计步骤及其产品选型

不同行业和不同工作任务，其抽油机模块化设计的含义不同。但都遵循这样的模块化设计步骤：市场调研、产品选型、参数规划、模块规划、模块设计。其中，产品选型是一个很重要的步骤。要掌握产品选择的原则，根据抽油机的机型分布状况，一般情况下应以10型机和12型机作为模块化设计的重点。在抽油机模块化设计中要注意面向市场和注重企业的经济效益。     

基于应力测试的双驴头抽油机游梁失效研究

双驴头抽油机是油田广泛采用的一种节能型抽油机，针对运行中产生的与后驴头连接处的游梁裂纹、断裂问题，利用电阻应变测量技术对该型抽油机游梁、后驴头等主要承载构件进行了现场静、动态应力测试。结果表明，游梁体尾部连接孔承受的载荷对游梁产生撕裂性拉应力。在对游梁进行受力分析的基础上，基于VonMiss屈服条件，引入有效应力和有效应力幅的概念对游梁疲劳强度进行评估，分析了裂纹产生的原因为受力特性和疲劳破坏，并针对已生产和新设计的抽油机分别给出了解决问题的方法。