曲柄导杆式六杆机构抽油机设计计算

普通异步电动机的输出转矩基本恒定不变,而抽油机曲柄轴净转矩确是交变载荷,两者的载荷特性无法达到"和谐"的匹配,直接导致抽油机运行效率低下、能耗增高。利用游梁结构和导杆机构设计的曲柄导杆式六杆机构抽油机,实现了曲柄轴净转矩曲线呈小波动形态变化,大大提高了电动机的负荷率和电动机功率利用率,实现了抽油机节能降耗。根据设计方案,建立了导杆式六杆机构抽油机在复合平衡方式下的运动和动力学模型,并以Matlab优化工具箱为平台,对设计方案进行全参数优化设计,以实际载荷工况对导杆式六杆机构抽油机节能效果进行了对比分析。     

抽油机自动平衡模块设计与分析

为解决抽油机平衡调整安全性差、调节精度低、节能效果不好以及抽油机不能随井况变化自动调整的问题,设计了一种自动平衡抽油机。数据采集模块采集示功图后经无线传输模块传至上位机,数据处理单元仿真出所有平衡设置情况下曲柄轴净扭矩曲线形状,得到曲柄轴均方根扭矩最小时的平衡设置方案。平衡调节命令经RTU接收后控制执行结构对抽油机平衡进行实时、精确调节。研究表明,与常规游梁式抽油机相比,自动平衡抽油机的动力性能得以改善,具有良好的节能降耗效果。自动平衡抽油机的研究为模块化智能抽油机奠定了基础。     

论常规型游梁式抽油机的机械平衡

目前,采用常规型游梁式抽油机采油是国际油田开采中最常用的方式,占整个采油作业的60％之多。常规型游梁式抽油机的平衡通常采用气动平衡、液压平衡和机械平衡3种方式,其中机械平衡通常采用曲柄平衡、游梁平衡以及复合平衡的方式实现。本文主要针对抽油机减速器的输出轴转矩进行计算分析,借助MATLAB软件作出曲柄净转矩曲线图,进行对比计算,从而确定不同的平衡方式对抽油机节能效果的影响程度。     

新型六杆机构抽油机的性能分析

抽油机曲柄轴净扭矩为波动较大的交变载荷,而普通电动机的输出扭矩基本恒定不变,两者的载荷特性无法达到"和谐"的匹配,直接导致电动机热损失增高,抽油机系统效率过低、能耗增大。新型六杆机构抽油机,依据变矩原理使摇杆力矩可以随悬点载荷的变化而自动调节,实现了曲柄轴净扭矩曲线呈小波动状态,大大降低了电动机的热损失,提高了电动机的工作效率,降低了抽油机的能耗。根据设计方案,建立了新型六杆机构抽油机的运动和动力学数学模型,对主要的性能参数进行了优化设计,并对其性能进行了对比分析。     

变频游梁式抽油系统动态仿真与实时频率优化

针对变频控制游梁式抽油系统,考虑了频率实时变化对抽油机运动规律、杆柱纵向振动、悬点载荷、地面装置节点扭矩与功率的影响,建立了变频控制游梁式抽油系统动态参数的仿真模型。对实时频率函数进行傅里叶变换,并以其傅里叶系数为设计变量,以电动机输出功率的均方根值最小为优化设计的目标函数,综合考虑冲次不变、上下冲程时间分配、频率范围等约束条件,建立了实时频率优化设计的数学模型。仿真与优化结果表明：所建立的仿真模型具有较高的仿真精度,能够满足实际应用的要求;优化实时频率可以显著改善抽油机的动力性能,悬点载荷波动幅度降低,曲柄轴最大扭矩与扭矩波动幅度显著下降,电动机输出功率幅值与波动幅度显著下降,降低了系统输入功率,有功节电率为25.8%。     

新型抽油机机构尺寸的优化设计与动力性能仿真

将游梁式抽油机的游梁改为具有增程作用的天车轮,天车轮前轮相对于其回转中心为圆弧曲线,后轮相对于回转中心为偏心圆弧曲线,同时将连杆改为柔性件,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,动力性能好,节能效果显著等优点。建立了该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。     

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。     

游梁式抽油机平衡及节能的研究

本文提出了对抽油机联机配对的使用方法,并作了较详尽的理论分析。建立该机构中曲柄轴净扭矩的计算公式,并给出曲柄轴净扭矩曲线图,解决了游梁式抽油机能耗大、效率低的问题,设计了异相型与常规型抽油机配对使用,实现了能量的正向传递,并降低了曲柄轴净扭矩的峰值,达到减小能耗提高效率的目的。     

非圆齿轮曲柄摇杆串联传动机构的设计与抽油机节能

通过建立非圆齿轮—曲柄摇杆机构的数学模型,分析了该机构的运动学特性。并以节能为出发点,提出了用于游梁式抽油机的非圆齿轮副的设计方法。在此基础上以CYJ10-3-53HB型抽油机为例,利用MATLAB软件对游梁式抽油机采用非圆齿轮传动减速箱和采用常规齿轮传动减速箱时的运动和动力性能进行了仿真对比,证实了理论分析的正确性。     

一种新型节能双曲柄无游梁抽油机设计

针对当前油田普遍存在地质情况复杂,含油量逐渐减少,油层复合物比较多的条件下进行原油开采现状,提出了一种新型节能双曲柄无游梁抽油机设计方法。构建了双曲柄无游梁抽油机设计平台,设计了新型的传动机构。进行了常规抽油机四连杆机构净扭矩曲线分析实验。经过仿真实验,表明了抽油机结构设计合理,具有重大的理论与经济价值。     

一种新型的可调行程液压缸

我公司的 1台三维汽车型材拉弯设备中 ,有 1只行程可以调节的液压缸 ,它和目前普遍使用的可调行程液压缸有很大的不同 ,现介绍给大家。该液压缸的主要参数如下 :缸径 80 mm,活塞杆外径 55mm,总行程为 60 0 mm,行程可在 0～ 60 0 mm之间任意调节 ,属于单活塞杆缸 ,耐压值为 14MPa,外形及安装尺寸符合日本 JIS8354- 1978标准 ,其结构形式如图 1所示。1.压盖　 2 .前端盖　 3.缸筒　 4.偏心限位套5 .后端盖　 6 .垫片　 7.调节螺母　 8.销子9.螺纹丝杠　 10 .空心活塞及活塞杆　 11.导向套图 1　可调行程缸的结构形式该液压缸的可调行程部分…     

高效镜面抛光技术

一次加工就可将刀槽表面抛光到镜面质量。DIAMETAL公司最新开发的MNT-MS金刚石砂轮以其卓越的加工能力而备受关注。他们甚至还可以一次就加工完成深度达若干毫米的刀槽。     

Long stroke energy dissipation in splitting tubes

A passive crashworthy system that dissipates impact energy by fracture and plastic deformation of metal tubes is analysed. The energy dissipating component is a square tube that is pressed axially against a die where it splits at the corners and curls outward. Experiments on the effect of die radius have shown that a remarkably constant force causes this rate-independent deformation in a dural tube. Tubes which both split and curl can be designed for energy absorbing systems requiring large stroke to length ratio and good specific energy absorption.     

根据许用压力角、行程速比系数和行程设计曲柄滑块机构的解析法

依据导出的曲柄、偏距、连杆的长度边界条件可预先选择三者长度之一,并使其小于或等于许用压力角[a];结合推导出的平面曲柄滑块机构的设计计算公式,计算曲柄、偏距、连杆三者长度的其余两者,依据边界条件可直接判断所得计算结果是否满足机构运动连续性要求.通过实践,文中所用的设计方法不仅克服了现行广泛使用的设计方法所存在的不足,而且简单易行.     

俯仰油缸预留行程的计算

由斗轮堆取料机简图计算出俯仰油缸的理论行程,通过公式推导,求出俯仰油缸的伸缩富裕量,以此为参考确定俯仰油缸的预留行程。     

行程相关单筒充气式减振器研究

介绍了行程相关单筒充气式减振器的结构特征及工作原理,建立了行程相关减振器的数学模型,应用Matlab编制程序对减振器的性能进行仿真。仿真结果与实验结果趋势一致。