双曲柄2K-H轮系大摆角换向装置运动分析

针对游梁式抽油机冲程小、耗能大、运动性能差的缺陷,以及无游梁式抽油机普遍存在的可靠性不高、传动不平稳的问题,提出了一种通过机械特性实现纯机械无切换式换向的长冲程抽油机换向装置设计方案.通过逆平行四边形机构和齿轮并联输入2K-H行星轮系,在并联齿轮特定传动比下实现装置换向.新型换向装置避免了电机和链条换向的可靠性问题以及非圆齿轮换向的振动问题;相对于曲柄摇杆换向,在传动效率上有所提升.对换向装置进行了运动分析,并通过多参数运算仿真对比,分析了各参数对装置运动性能的影响.结果 表明,新型换向装置的下冲程时间相比上冲程较短,有助于提高生产效率;可根据实际工作需求调节机构参数,以适应工况要求,在实际应用时有更高的设计兼容性;可实现高效可靠的换向工作,在塔架抽油机未来发展中有广泛的应用前景.     

关于深井直线抽油机的研究

通过创新,设计了深井直线抽油机。其传动方式为：电动机→锥形齿轮→左右从动齿轮→下链轮→双链条→滑块→换向架→带动抽油杆往复运动;该抽油机的平衡方式为重力换向直接平衡抽油杆;另外,采用双链条特殊链节机构实现换向,保证了该抽油机的相对换向功小于传统游梁式抽油机,从而达到了节能效果。     

齿轮导杆式抽油机用换向机构力学分析与运动仿真

针对常规游梁式抽油机不易实现低冲次的运动特性,分析了一种齿轮导杆式抽油机用换向机构.该换向机构主要由长杆不完整齿轮、齿条移动框、滚筒等构成.介绍了齿轮导杆式抽油机换向机构及其原理,建立了换向机构的力学模型;根据接触冲击算法,利用SolidWorks和Adams对换向机构进行了联合动力学仿真.结果表明,该换向机构在上冲程速度平缓,在下冲程存在加速度突增;对比该抽油机在3种不同冲次下的加速度仿真曲线,该抽油机满足低产井的生产要求;对比常规式和齿轮导杆式抽油机的加速度理论曲线,该抽油机上冲程的悬点加速度均小于常规抽油机,运动特性更优,更适用于低产井的采油作业;冲次变化对部件接触力影响较大.研究为后续换向机构强度计算提供了数据支撑.     

无游梁抽油机换向部分的设计与控制

无游梁抽油机作业时,上冲程和下冲程的悬点速度相同,传递效率低、功耗大,无法满足低排量井抽油效率的要求。提出一种无游梁抽油机换向部分的设计及控制方案。换向部分用两对气控离合器与齿轮组合的接合与断开来实现抽油机的换向和变速。通过位置传感器,利用PLC控制系统,对两个离合器进行控制,以达到精准判断、自动控制的目标,改变无游梁抽油机上下冲程悬点速度相同这一现状,实现高效低能耗工作。     

永磁同步电机直驱抽油机控制系统设计与实现

针对某永磁同步电机直驱抽油机,利用变频调速技术开发了直驱抽油机控制系统,重点研究了抽油机冲程、冲次计算及换向节点控制,实现了抽油机根据抽油杆上下的运动趋势自动调整抽油机的冲次以及在每个冲程内调节抽油机的运行速度。该系统在油田现场测试应用表明,系统设计原理正确,工作可靠,冲程冲次无级可调,有助于提高泵效,较常规游梁式抽油机节能效果显著。     

宽带式超长冲程双泵双油井抽油机设计分析

宽带式超长冲程双泵双油井抽油机依靠电动单向进行驱动,以此来保证双泵在运行时能够保持平衡,可进行自动换向以及抽油泵柱塞的上下往返运动操作。该抽油机可使电动机和减速器的运作条件得到改善,可提升电动机和减速器的使用寿命,降低抽油机的能源消耗,提升抽油机的工作效率。本文对宽带式超长冲程双泵双油井抽油机的设计进行了阐述与分析。     

新型链条抽油机机体的振动测试与分析

新型链条抽油机采用链条轨来代替传统抽油机连杆的硬连接以满足大冲程的工作要求.通过合理确定振动传感器的位置和数目,利用振动测试系统对抽油机机体三维方向的振动进行测试,获得了抽油机机体振动的主要来源和主振频率,提出改善机体换向冲击、减弱基础振动和提高机体承载稳定的有效措施,为抽油机结构改造和研发提供了依据.     

新型抽油机换向装置结构设计及运动仿真分析

针对现有抽油机所要求的长冲程、低冲次等特性,在分析传统抽油机换向装置优缺点的基础上,将非圆齿轮行星轮系应用到抽油机换向装置中。通过对两种换向装置的结构对比分析,并应用ADAMS仿真软件对其进行运动学仿真分析,分别得出两种机构的摆角、角速度、角加速度变化曲线。通过对比分析可知,两对圆齿轮和两对非圆齿轮组合结构比4对非圆齿轮结构具有更好的运动特性。     

可调冲程齿条式抽油机设计与分析

齿轮齿条式抽油机具有高效节能、功耗小、结构紧凑等优点,但选用可换向的电机或直线电机成本较高且稳定性差。通过采用行程开关对齿条上安装的限位块进行控制,来实现电机的正反转,完成换向的目的。这样能提高系统的稳定性,节约成本,且维修起来较方便。通过这种换向方式,只需根据抽油机冲程的不同,改变行程开关的安装位置,以满足不同冲程的需求。对电机实现连续正、反转的电路图进行设计分析,对整套抽油系统进行虚拟装配,并说明通过改变行程开关的安装位置改变冲程的方法。     

新型摆动导杆式抽油机方案设计与动力学分析

一种已经获得国家发明专利授权的新型摆动导杆式抽油机由电动机、减速器、曲柄、滑块、摆动导杆、机架和钢绳等构成,通过曲柄上的滑块在导杆导轨上的滑动,带动导杆以机架为支点做上下摆动,从而实现抽油机的上下冲程。由于滑块在导杆导轨上的滑动,使得曲柄对导杆作用力随悬点载荷大小的变化而自行调整,曲柄轴净扭矩始终处于最佳状态,净扭矩曲线非常平缓,载荷不均匀系数CLF趋近于1,大大降低了电动机的装机功率,电动机输出功率均匀性得到了极大的提高。     

四连杆抽油机驱动机构的运动学及动力学分析

发明并设计了一种新型节能型抽油机——四连杆抽油机,基于新型抽油机结构设计,重点分析研究其驱动机构的运动学及动力学规律,在理论分析基础上,结合计算机仿真技术对其进行了实例验证,并综合分析该新型抽油机驱动机构的性能指标,结论表明,该新型抽油机与同型号游梁式抽油机相比,具有较低能耗和良好的经济性能。     

插板式扶正悬绳器装置研制

通过论述抽油机与抽油泵连接的悬绳器使用时出现的种种隐患,介绍了一种新型的插板式扶正悬绳器装置。介绍了该装置的结构组成、工作原理与应用效果。通过使用,证明该工具具有体积小、重量轻、操作方便、安全可靠等特点。     

一种长冲程转轮式抽油机

针对目前国内普遍使用的长冲程抽油机冲程长度有限、体积大、操作维修不便、造价高等问题,提出了一种结构新颖的长冲程转轮式抽油机。该抽油机采用一种结构巧妙的换向器装置传递运动和动力,冲程长达6～18m,冲次2～6r/min,可有效提高抽油杆管柱和抽油泵寿命。整机结构紧凑,转轮为折叠式,操作维修方便。现已完成可行性论证与结构设计。     

长冲程转轮式抽油机三维动力学特性仿真

介绍了长冲程转轮式抽油机三维动力学特性仿真的方法和过程。采用Pro／MECHANICA机械系统动力学仿真软件,建立了以三维实体结构为基础的长冲程转轮式抽油机动力学仿真模型,并对抽油机的动力学特性进行了仿真分析。结果表明,长冲程转轮式抽油机结构合理、体积小、冲次低、冲程长、抽油效率高、维修操作方便,可显著降低采油成本。     

滑轮增程式液压抽油机液压系统设计研究

随着油田开采的持续,游梁式抽油机暴露出功耗高、冲程冲次调节困难、不适应稠油开采等问题。针对游梁式抽油机的缺点,设计了一种长冲程、低冲数且冲程冲次无级可调的滑轮增程式液压抽油机。对滑轮增程式液压抽油机的液压控制系统进行了设计,并利用AMESim软件对液压抽油机的液压系统的悬点位移、悬点运动速度、悬点运动加速度进行了仿真。仿真结果与实际情况相吻合,证明了仿真结果的正确性。     

抽油机智能控制系统研制

研制了一种新型的抽油机智能控制系统,以单片机为控制核心,变频器作为执行部件,以监测抽油机实时载荷和功率为控制依据,通过系统的智能算法,在保证油井产量的前提下,最大限度地节约电能,降低机械磨损;通过GPS通讯手段,实现了油井实时数据的被动式传输和故障信息的主动式报警功能.     

新型抽油机减速带轮的设计

目前抽油机主要是向着长冲程、低冲次、大载荷的方向发展。有时在一个工作日中,也需要进行冲程次数的调节。针对由于作业通常在野外,而且抽油机的相关零件又较笨重这一现象,提出了一种新型的抽油机用减速带轮,专门用于抽油机调速过程。     

多级多工况传动载荷处理方法及应用

在单级设计载荷法的基础上,考虑传动系统各部件所选材料、载荷和循环次数的影响,提出多级设计载荷法.以混凝土运输车搅拌桶减速器为例,描述从载荷测试到编制减速器传动系统的全工况载荷谱和齿轮疲劳载荷谱的过程.根据齿轮的疲劳载荷谱,分别用单级设计载荷法和多级设计载荷法计算各齿轮的弯曲当量转矩和接触当量转矩,并用两种方法计算的当量...     

JPCYJD型长冲程智能抽油机在冀东油田的推广应用

详细介绍了JPCYJD长冲程智能抽油机的工作原理、结构组成和在冀东油田的推广应用情况。从现场应用层面对该抽油机进行了较为深入的评价,并提出了发挥该抽油机优势应当注意的有关事项。     

基于连杆理论的装载端口开门机构设计与运动学仿真

根据结构设计的型综合理论,提出一种将平行四连杆机构和曲柄滑块机构串联起来作为装载端口开盒装置、映射定位系统的驱动机构。利用MATLAB中SimMechanism模块建立了传统机构和新型机构的运动学仿真模型,通过分析比较两者的运动特性,验证了新型机构设计的合理性。