宽带长冲程抽油机平衡梁的优化设计

针对所设计的宽带长冲程抽油机的工作载荷特点、机架的结构形式和确定的平衡梁受的支承载荷，对平衡梁的主要参数进行了优化计算，即在满足强度、稳定性和几何等约束条件下，以平衡梁质量最小为目标函数，采用惩罚函数法对平衡梁的主要尺寸和型材进行优化设计，从而使抽油机的结构更合理，重量更轻，制造费用更低。最后根据建立的优化设计数学模型，编制了平衡梁的优化设计程序，并运用一些已知和初设的参数，得出了优化设计的计算结果。     

偏轮游梁抽油机结构与运动特点分析

偏轮游梁抽油机是一种新型长冲程度效节能抽油机,该抽油机与常规游梁抽油机相比的结构特点是游梁尾部装有一个偏轮,在偏轮与游梁中心支架之间增加了操纵杆,游梁尾部、横梁、操纵杆与偏轮之间用轴承联接而成。通过计算出悬点的位移、速度和加速度并绘制出各曲线,对该抽油机运动分析表明,最大加速度明显减小及加速度的变化率减小。     

常规游梁式抽油机杆件尺寸的优化设计

给出一种常规游梁式抽油机杆件尺寸优化设计的简单方法。用这种方法设计的抽油机的结构特点是:当游梁位于水平位置时,游梁和曲柄都与连杆垂直。这个特点以及杆件尺寸的合理组合,可使抽油机的最大扭矩因数、最大悬点加速度、曲柄轴峰值扭矩和电动机功率都明显减小。这种抽油机同用其它新设计方法设计的抽油机相比较,具有一定的优越性。     

齿轮连杆式长冲程抽油机优化设计及性能分析

介绍了一种齿轮连杆式使冲程抽油机的结构和工作原理，分析了这种抽油机的运动规律、机构尺寸优化设计方法、动力性能及节能效果等。结果表明，这种抽油机具有体积小、重量轻、动力性能优越及节能效果明显等优点，与游梁式抽油机相比，在相同工况下曲柄轴最大扭矩低３４．１９％，且扭矩波动小。     

地轮式长冲程抽油机的节能机理

叙述了地轮式长冲程抽油机的结构原理，论述了该机利用非圆形地轮降低峰值扭矩，改善载荷性能，达到节能的机理。该机传动系统位于地面，质量轻，便于维修管理，制造成本低，具有发展前景和市场竞争力。     

JPCYJC型丛式井智能长冲程抽油机设计

JPCYJC型丛式井智能长冲程抽油机是在充分考虑丛式井地面井口距离短的基础上，按照“一机多井”、“互动自平衡”的设计理念，集IT技术、自动控制技术、机电一体化技术为一体而研制出的新型抽油机。文章详细阐述了该抽油机的工作原理、结构设计、型号和特性参数。现场运行测试表明，该抽油机性能明显优于游梁式抽油机，节能效果显著、智能化程度高、可靠性好、成本低。     

复合天轮式长冲程抽油机主架结构的设计

复合天轮式长冲程抽油机主架由四柱扁框架、两个悬臂梁和两个后支腿组成。介绍了用有限元法对主架的应力和变形的计算及对四柱扁框架的稳定性计算，计算结果表明．在悬臂梁附近区域的四柱扁框架各杆的应力超过了许用应力，应作局部加强。为了使整机工作平稳，主架的刚度十分重要，天轮轴的前后摆动幅度应控制在１４ｍｍ以内。     

扇形长冲程抽油机的优化设计与动力仿真

在常规游梁式抽油机的基础上, 设计了一种新型柔性连杆变矩节能扇形抽油机, 其特点是结构简单紧凑, 天车轮可以实现大摆角, 易实现长冲程, 节能效果显著。建立了该抽油机机构尺寸的优化设计方法以及悬点运动规律与动力性能仿真模型。仿真结果表明, 该新型抽油机具有优越的动力性能, 和常规游梁式抽油机相比, 该机曲柄轴扭矩波动小, 基本消除了负扭矩, 曲柄轴最大扭矩约下降 25%, 装机功率约下降 30%, 节能效果在 20%左右。     

节能抽油机有两个驴头

一种可以替代普通游梁式常规抽油机的长冲程、节能型双驴头抽油机，在孤东油田得到广泛应用。据统计，这种抽油机能有效改善电动机负载状况，降低电动机装机功率30％左右，在相同工作状况下，综合节电率迭25％。     

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     

超高转差率电动机驱动游梁抽油机动力学研究

超高转差率电动机驱动游梁式抽油机时 ,抽油机曲柄的转速波动较大 ,在进行驱动系统的运动、动力分析时 ,不能忽略曲柄转速波动带来的计算误差 ,为此建立了考虑电动机转速波动的抽油机运动微分方程、曲柄转速波动时抽油杆和液柱的波动方程。应用麦克马克 (MacCmack)方法求解了波动方程 ,建立了一种新的运动微分方程与波动方程的高度耦合问题的求解方法 ,并编制了相应的计算程序。胜利油田辛 11 35和辛 11 138两口井的计算结果表明 ,该方法计算速度快、精度高     

用向量法进行游梁式抽油机运动和动力分析

通过对游梁式抽油机的运动情况和受力情况进行分析,提出了用力向量矢端曲线表示力的大小和方向的新方法,最后给出了算例和计算机仿真结果,在计算机仿真中用力向量矢端曲线形式形象、直观地反映出各铰链力的大小和方向,并且进行了比较分析,结果表明,随着摩擦力和抽油杆柱质量的增加,各铰链力向量矢端曲线的形状以及力的大小都发生很大变化。     

游梁式抽油机主体模块化设计的研究

提出了游梁式抽油机模块化设计方法，将游梁式抽油机划分为抽油机主体、减速器、原动机和底座四大模块，对其中抽油机主体模块化设计进行了探索性的研究，形成了一套常规型和异相型游梁式抽油机主体主要零部件的尺寸规范。按照一定的原则，用为数不多的通用零部件就能拼装成各种型号的抽油机主体。通过模块组合对ＣＹＪ１２－４．２－７３ＨＢ型抽油机的初步设计表明，这种设计方法是可行的。     

滚筒式抽油机的调查与分析

论述了发展滚筒式长冲程抽油机的有利条件。针对现有滚筒式抽油机存在钢丝绳寿命短和换向装置可靠性差等问题，提出了采用辅助绳柔性传动降低柔性件上的载荷，从而提高柔性件使用寿命，以及采用无切换的连杆－齿轮机构的机械换向装置提高换向可靠性的方法。据此，设计了一种滚筒式抽油机，其动力性能优于现有的游梁式抽油机。     

二次平衡游梁式抽油机的设计及应用分析

二次平衡游梁式抽油机的结构是在常规型或偏置式游梁抽油机的基础上增加了与主曲柄直接联动的可调相二次平衡装置，并采用链传动，使大链轮的齿数为小链轮的两倍。通过受力分析，对所涉及的零部件选择、新机型设计以及老机型改造等问题作了阐述，并介绍了优化设计方法。对样机测试的结果表明，与前置式抽油机相比，扭矩降低３６％，配套电动机功率减少了２７％，节约钢材４２％；与后置式抽油机相比，扭矩降低了４８％，配套电动机功率减少了约５０％。     

行星齿轮抽油机的设计构想

综述了我国长冲程、低冲次抽油机的发展概况，提出了行星齿轮抽油机的设计构想并阐述了这种抽油机的主要结构和工作过程。在此基础上，详细推导出行星齿轮抽油机的扭矩计算公式，并与常规型游梁式抽油机的扭矩计算公式进行了对比。认为行星齿轮抽油机与无游梁抽油机一样，可以实现长冲程或超长冲程，具有结构紧凑、体积小、重量轻和移运方便的特点，它克服了无游梁抽油机在换向方面存在的弊端，具有换向可靠性高和使用寿命长等优点。     

全平衡带式长冲程抽油机的动能平衡装置

全平衡带式长冲程抽油机采用配重平衡时 ,安装和调整麻烦 ,出现意外事故后 ,使系统恢复正常工作困难 ,而且配重与抽油杆柱的联接一旦被拉断极易造成设备及人身伤亡事故。为此 ,提出一种用动能平衡装置的新方案 ,该方案中 ,抽油杆柱在下冲程中释放出的重力势能转变成飞轮的转动动能 ,上冲程时飞轮帮助电动机做功 ,从而减少电动机的额定输出功率。动能平衡装置克服了配重平衡的不足 ,安装、调整和维修方便 ,安全性好 ,亦可用于链式、低矮式长冲程或超长冲程抽油机的平衡     

基于遗传算法的游梁式抽油机的优化设计

抽油机优化设计是一个多目标、多条件约束的优化问题 ,同时也是一个NP计算问题。采用包括复合形法在内的优化方法均不能保证得到全局最优解。为此 ,提出了一种以上冲程最大扭矩因数最小为目标函数的用于常规式抽油机优化设计的遗传算法。该算法首先利用复合形法在可行域内构造遗传算法的初始种群 ,然后在此种群中进行遗传变异 ;同时对抽油机杆件尺寸采用浮点数编码方案 ,采用简单的排序选择算子 ,对个体进行杂交、变异操作。与复合形法优化计算结果比较 ,可以看出采用遗传算法的抽油机优化设计方法是稳定而高效的。     

抽油机双圆弧齿轮减速器的制造质量控制

针对抽油机运行过程中双圆弧齿轮减速器发生主动轴窜轴、齿面快速磨损、主动轴和从动轴轴承盖端面漏油、轴承碎裂等主要故障及其产生原因,提出了减速器制造质量控制措施:通过对同一级人字齿轮副的两侧齿侧间隙差、同一轴左右两侧齿轮硬度差的控制及左右旋齿轮的轴孔配合优化选择等措施解决主动轴窜轴问题;通过对齿轮热处理硬度下限控制、滚刀齿形的周期检测、试车跑合接触迹线的控制克服齿轮快速磨损;通过改进密封设计防止轴承盖端面漏油;通过胶带轮静平衡严格检验及增加轴承内圈限位的方法排除轴承碎裂故障。