游梁式抽油机支架的疲劳强度分析

游梁式抽油机支架长期承受交变载荷的作用,易发生疲劳破坏。为预测抽油机支架的疲劳寿命、提高工作可靠性,以C-228D-173-74型抽油机支架为例,在SolidWorks Simulation环境下,首先进行静态有限元分析,得出最恶劣工况下支架的最大应力为65.86 MPa,具备较大的静强度安全系数;进一步进行疲劳分析表明,得出该支架在10年工作期限内不会发生疲劳破坏,但后支腿顶部的损坏因子为0.952,即将达到疲劳寿命极限,若须超期服役,应采取措施对破坏部位予以加强。     

双驴头抽油机的运动与动力特性分析

双驴头抽油机是将常规游梁式抽油机的游梁后臂加装后驴头,用驱动绳来代替连杆的硬连接,以满足变力臂的工作要求。它的运动与动力规律不同于一般的游梁式抽油机。为了确定双驴头抽油机悬点和各构件的运动状态及运动规律,建立了相应的运动和动力分析的解析方程,并对双驴头抽油机的运动和动力规律进行了计算,由编制的相应计算机程序,确定出抽油机在一个周期内的运动参数与动力参数的变化规律,为合理选择电动机、设计机械换向及平衡重提供了理论依据。     

抽油机支架的有限元动态性能分析

应用有限单元法对电机换向抽油机支架进行了动态模态分析,建立了支架模态的有限元分析模型,计算并分析抽油机支架前九阶模态的固有频率和振型,对支架结构尺寸对模态的影响作了进一步分析。结果表明所研究的抽油机支架的各阶模态频率偏低,且各阶模态均影响支架的整体稳定性,这可以通过改变支架结构尺寸,或结构优化的方法来提高支架的固有频率。     

双驴头抽油机改造技术及应用

分析常规游梁式抽油机结构,指出该机存在的问题,论述了常规机改造成双驴头抽油机的必要性和可行性.介绍现场应用情况.     

电机换向抽油机支架的有限元优化设计

应用有限单元法对电机换向抽油机支架进行了优化设计与分析,建立了支架优化的有限元分析和数学模型.优化分析计算结果表明:优化后的支架在满足结构安全的条件下最大限度地发挥了结构各构件的承载能力;有限元优化分析目标可以支架重量为最小的优化目标,还可以对支架固有频率、阻尼比等有关支架系统的动态特性参数进行目标有限元优化分析.     

电机换向抽油机支架的有限元优化设计

应用有限单元法对电机换向抽油机支架进行了优化设计与分析,建立了支架优化的有限元分析和数学模型。优化分析计算结果表明:优化后的支架在满足结构安全的条件下最大限度地发挥了结构各构件的承载能力;有限元优化分析目标可以支架重量为最小的优化目标,还可以对支架固有频率、阻尼比等有关支架系统的动态特性参数进行目标有限元优化分析。     

直驱式抽油机地脚螺栓的有限元分析

基于ANSYS Workbench软件对直驱式抽油机8型机地脚螺栓进行分析研究,建立了直驱式抽油机的有限元简化模型,同时对抽油机地脚螺栓进行了理论计算,仿真数据与理论值对比基本吻合,证明了模型简化的合理性以及有限元分析的准确性。针对不同工况栽荷下抽油机地脚螺栓的受力进行了分析计算,得到不同工况载荷下地脚螺栓的应力分布云图,对工作载荷下基础不同倾斜角度时的地脚螺栓受力进行了有限元分析,得到了基础倾斜角度对地脚螺栓的应力影响规律,同时对螺栓进行疲劳分析,得到螺栓整体疲劳寿命和疲劳安全系数,通过分析可以有效的预测地脚螺栓的断裂,为该系列抽油机安全性能分析提供有力的依据,提高了该产品在市场的竞争力。     

基于ANSYS/PDS的抽油机支架可靠性分析

为了验证抽油机支架结构强度可靠性,根据抽油机支架的结构特点,利用有限元软件建立了三维有限元模型,进行了有限元分析,在此基础上,利用ANSYS/PDS模块,对抽油机支架进行了强度可靠性分析。分析结果表明：300次抽样模拟可以满足精度要求;抽油机支架的强度可靠度为93.1 6％,其中竖直载荷对其强度可靠性影响最大。     

异型双驴头游梁式抽油机的应用

异型双驴头游梁式抽油机是有杆抽油设备系统的地面驱动设备,用于油层能量不足以自喷的油井的原油开采。异型双驴头游梁式抽油机是在常规游梁式抽油机的基础上改进形成的,它不仅保持了常规游梁式抽油机的结构简单、工作可靠、操作、维护方便等优点,而且具有运转平稳、附加动载荷小、冲程长、能耗低、综合效率高等优点,是一种较理想的地面采油设备。异型双驴头游梁式抽油机适用于中、低粘度原油和高含水原油的开采,对于正常工况不能开采的粘稠原油,本机可采用使曲柄轴倒转的运行方式进行开采(此工作方式不利于节能)。     

抽油机驴头设计中的载荷分析

通过对游梁抽油机驴头载荷分析,阐述了驴头现有设计中载荷选取存在的不足;鉴于有限宽度轴径油膜应力分布规律及绳轮机构受力分析方法,建立了合理的力学模型,推导出驴头和吊绳接触面载荷分布函数;运用有限元方法,分析了在两种不同分布载荷作用时驴头及相关部件设计的差异.实例计算及有限元分析表明,以余弦分布载荷计算与实际更为接近,确保...     

无驴头增程抽油机设计及分析

常规游梁式抽油机采用驴头与钢丝绳将曲柄摇杆机构产生的圆弧曲线变为直线,满足了抽油机工作要求。本文设计了一种无驴头增程抽油机,其特点是取消了驴头,在传统的游梁式抽油机上增加了辅助直线机构。根据该抽油机的结构特点,对其建立了数学模型,并用解析法求出了悬点位移、速度、加速度曲线。研究了辅助机构长杆、短杆长度对抽油机冲程和尺寸的影响,为无驴头增程抽油机的优化设计提供了参考。利用有限元软件对其关键部件进行力学分析,并在满足安全要求下进行拓扑优化,降低了生产成本,提高了经济效益。     

游梁式抽油机游梁的优化设计

建立了游梁式抽油机游梁结构的数学模型,以游梁截面面积最小为目标,按API-11E规范为指导,提出了合理的约束条件,对游梁结构进行优化设计.运用Python的非线性规划方式编程求解,并以640-365-192型抽油机为例,比较了优化前后游梁截面尺寸.结果表明,在同样满足抽油机工作能力的条件下,优化后的游梁较优化前节省钢材7％,降低了游梁的生产成本.     

抽油机游梁轴承座动态检测与分析

为了解决游梁抽油机横梁轴承座经常出现磨损、裂纹等问题,提出一种基于数字散斑相关法来检测的新方法。将横梁轴承座作为研究对象,首先,对游梁抽油机模型横梁轴承座散斑处理;然后,对XJTUDIC三维数字散斑动态应变测量系统进行标定,对抽油机模型进行动态检测。最后,将第一时刻状态定为基准状态,其他各个不同时刻状态与基准状态进行对比分析。建立抽油机模型在相同工况下对横梁轴承座进行有限元分析,将所得最大主应力、最大主应变与试验结果对比分析。试验得出通过数字散斑相关法对抽油机横梁轴承座动态检测可以精确、高效的得到其动态变化情况,该测试方法可以为抽油机整机动态检测提供重要参考依据。     

常规型游梁式抽油机的节能改造

针对油田常规型抽油机的节能问题,研究了下偏杠铃抽油机节能技术改造原理、实施方案以及改造效果。结果表明,通过对常规型抽油机的下偏杠铃的结构改造,使常规型抽油机达到节能的效果,同时降低了抽油机的净扭矩,为油田抽油机的节能改造提供了新的方法。     

某机载单元随机振动疲劳分析

为了解决机载单元结构振动疲劳和耐久性问题,文中阐述了随机振动疲劳寿命频域分析法和Miner 线性损伤理论,并基于随机振动疲劳寿命频域分析法,使用nCode DesignLife 软件对某机载单元进行了随机振动疲劳仿真分析,验证了该机载单元结构在随机振动激励下的可靠性,可为机载产品的随机振动疲劳分析提供指导。     

新型游梁变矩抽油机平衡计算方法

针对一种通过改变游梁力臂来进行平衡调节的弯游梁抽油机,对其进行扭矩分析,并推导出基于抽油机上、下冲程做功相等准则,上、下冲程曲柄扭矩峰值相等准则和曲柄净扭矩均方根值最小准则的三种游梁平衡臂长计算公式。另外,根据模型抽油机的结构参数和模拟载荷,在MATLAB中编写程序求解出游梁平衡臂的具体值。提出的计算方法为同类型抽油机的平衡计算提供了借鉴。     

叶型柔性铰链疲劳分析与寿命预测

柔顺机构在工作时,其柔性部件往往要承受周期性载荷,因此柔顺机构往往比刚性机构更容易发生疲劳失效。研究了叶型柔性铰链的疲劳性能。首先,基于临界平面法疲劳准则,利用修正的叶型柔性铰链应力公式,建立了叶型柔性铰链疲劳寿命预测模型。然后进行了疲劳实验研究,实验结果验证了该模型的可行性与有效性。给出了叶型柔性铰链的位移-寿命(w-N)曲线以及可靠度-位移-寿命(P-w-N)曲线簇,给出了两种叶型柔性铰链疲劳寿命经验公式,可用于不同可靠性要求的场合。最后分析了柔性铰链厚度t对疲劳性能的影响,结果表明随着厚度t的增加,疲劳性能有明显改善。研究结果为叶型柔性铰链的设计提供了重要参考。     

新型游梁式多井抽油机的设计与性能分析

从节能高效的角度出发,研究设计了一种新型的游梁式多井抽油机,该抽油机结构是按照"一机多井"、"系统互平衡"、"节能高效"的设计理念,并在技术成熟的游梁式抽油机基础之上进行组装和改进而研制的一种新型多井机结构。详细阐述了该新型多井机设计构想的提出、结构设计要求、构型提出、工作原理以及性能分析。将几个游梁式抽油机曲柄轴通过某种装置固结在一起形成一个总轴,曲柄之间错开一定的相位,均衡系统间的载荷和扭矩,达到系统间的互平衡。     

抽油机横梁结构优化及工装配套

横梁是抽油机四杆机构中驱动杆的组成之一,在其制作过程存在加工费时,且质量不易保证。文中结合实际,对横梁结构进行优化,并配套工装,保证了抽油机横梁制造质量,提高了生产效率。     

API抽油机游梁的CO2气体保护焊接

API抽油机游粱结构为大型工字梁结构,由腹板为16mm、翼板为25mm的16Mn钢板组焊而成,16Mn钢由于舍有一定的合金元素,碳当量值0.39％,具有一定的淬硬倾向,在大厚板和冷却速度过快的情况下焊接,容易出现冷裂纹（160型号抽油机游梁组装后总长5005mm,高600mm,宽250mm,要求焊后直线度的全长误差小于5mm,对称度小于2．5mm。侧板两侧没有机加工余量。）从焊件结构来看,工字粱长度与截面比较大,属细长杆类,焊接过程中极易变形且变形情况复杂,因此,工字梁的焊接变形控制成为难题。采用合理的焊接顺序,能够有效地控制大型工字梁的焊接变形;通过调节焊接工艺参数以及采取合适的工艺措施,可以解决16Mn铜焊接时的开裂问题,获得质量优良的焊缝。