全平衡双带长冲程抽油机的开发与研制

阐述了发展大载荷，长冲程，低冲次及自动化程度高的抽油机的必要性，介绍了全平衡双带长冲程抽油机的开发研制过程、结构特点，基本原理、技术参数和安全措施。重点介绍了全平衡调节原理和柔性传动件－钢丝绳橡胶带的应用，电机软起动及电器换向的基本原理。     

全平衡带式长冲程抽油机断杆时的保护系统

针对全平衡带式长冲程抽油机当抽油杆意外折断时易引发设备和人身事故的问题,研制了抽油机断杆时的保护系统。保护系统由推动器、制动块、杠杆、制动轮和弹簧等组成,其中推动器是由交流异步电动机、液压缸、液压泵、旋转换向阀和微型油箱等构成的集成体。大庆、辽河油田的现场应用表明,当抽油机运行中意外发生抽油杆折断时,系统可自动检测到抽油杆折断信号,推动器带动制动块制动,保证配重以较低速度平稳落到地面,有效避免设备和人身事故。     

全平衡带式长冲程抽油机辅助换向装置

针对以电动机换向的全平衡带式长冲程抽油机存在电动机启动频繁和启动电流过大的缺点 ,设计了一种机械制动辅助换向装置 ,通过能量转换和形成力差 ,实现全平衡带式长冲程抽油机运动的自动换向 ,使电动机正反转都能在空载下启动 ,接近额定转速后承载运行 ,从而有效地降低电动机的启动电流峰值和输出功率。介绍了这种换向装置的结构和工作原理 ,并对制动过渡过程的行程、机械制动与辅助换向装置的传动比、扭簧的刚度、工作转角和结构参数做了分析计算。现场试验结果表明 ,增设机械辅助换向装置的长冲程抽油机节能和增产效果显著 ,比原来安装于框架上的缓冲限位器结构简单 ,工作可靠 ,调整和更换方便     

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。     

机械辅助换向全平衡式宽带长冲程抽油机

全平衡式宽带长冲程抽油机采用一种机械辅助换向装置。装置没有附加别的控制机构，只是把通常的整体配重分为主配重和副配重，另外增加了上、下缓冲限位器。机械辅助换向装置通过能量转换和形成力差，实现抽油杆运动的自动换向，使电动机正、反转都能在接近额定转速及空载条件下启动，保证工作可靠。ＣＹＪＤ１４—８—３７ＨＺＱ全平衡式宽带长冲程抽油机样机的厂内试验表明，反向启动电流在单边载荷为４４．７６ｋＮ时仅为额定电流的１．５倍，在连续运转条件下电动机温升不超过６０℃，能满足长冲程抽油要求。     

复合平衡复合天轮式长冲程抽油机

为适应深井稠油开采的需要，在分析曲柄平衡复合天轮式长冲程抽油机性能特点的基础上，开发出复合平衡复合天轮式长冲程抽油机。阐述了该型机的结构和设计特点，分析了其运动规律和动力系统。计算分析表明，该型机扩大了复合天轮式长冲程抽油机的应用范围，更适合于深井稠油开采。     

LZCB长冲程链条抽油机设计

针对长冲程抽油机存在换向机构故障率高 ,平衡机构复杂及现场维修困难等问题 ,设计了新型LZCB长冲程链条抽油机 ,该抽油机采用对称布置的带滑动轴承的换向机构 ,有效地解决了链条的侧弯力矩问题 ,在回程过程中增加了表面喷涂处理的导向托架 ;特殊链节采用了双向加大宽度的带滑动轴承的导轮 ,使导向机械更加可靠 ;设计了通过 2个导向链轮连接的重力平衡机构 ,实现了精确平衡。LZCB长冲程链条抽油机具有运行平稳 ,换向机构简单 ,重力平衡调整方便 ,故障率低 ,维护方便等特点 ,达到了设计和现场使用的要求。     

国外长冲程抽油机现状与发展

介绍美国，英国，法国，俄罗斯的长冲程抽油机结构及优点。长冲程抽油机优点在于；能提高采油效率，增加石油产量，降低采油成本；提高抽油杆和抽油泵的使用寿命，排量稳定，动载荷小，事故少；抽油机运转平稳，春疲劳应力与循环次数少；抽油机平衡效果好，抽油机具有 的适应性；抽油机具有较好的技术经济指标。     

长冲程抽油机的现状与发展

我国所开发的多种抽油机中，长冲程抽油机占有很大的比例，品种最多，技术发展最快，并在实践中取得较好效果，已成为我国抽油机发展的主流和方向。分析了长冲程抽油机的用途、分类、优缺点，综合评价了各种类型长冲程抽油机的发展方向。结合我国具体情况，提出：改进和完善现有长冲程抽油机，进一步研究开发新机型，并作好抽油机的评议和优选工作。     

新型双滚筒长冲程抽油机设计

介绍了一种新型双滚筒式长冲程抽油机的工作原理及其势能平衡原理,并对平衡系统做了力学分析,进行了平衡设计,使得电机容量达到最小,具有节能增效的优点。     

宽带长冲程抽油机的运动和动力分析

根据机械系统动力学原理，建立了宽带长冲程抽油机系统运动微分方程和动力学方程。采用几何法分段求解动力学微分方程组，由编制的相应计算机程序确定出抽油机在一周期内的运动参数与动力参数变化规律，为合理选择电动机、设计机械换向装置及平衡重缓冲装置提供了理论依据。     

无游梁塔架式胶带传动长冲程抽油机结构初探

无游梁塔架式胶带传动长冲程抽油机由曲柄－连杆－滑块机构、动滑轮－窄胶带－定滑轮机构和复合滚筒增程机构组成。在给出这种抽油机工作机构和传动原理的基础上，进行了运动分析和动力分析，并阐述了确定基本参数和机构尺寸的方法。实例设计和综合分析表明，这种抽油机的动力性能优于游梁式抽油机和其他无游梁抽油机，具有扭矩小、平衡效果好、重量轻、可靠性高等优点。     

钢带式超长冲程抽油装置用钢带的设计计算

综述了钢带式超长冲程抽油装置用钢带的设计计算方法。指出每种绕带滚筒直径均对应一个最佳钢带厚度，不同直径的滚筒应卷绕厚度最佳的钢带，以获得最大的举液高度。小直径油管更有利于增加举液高度。列出的公式可以确定钢带的几何尺寸和强度特性。     

一种构思新颖的抽油机设计方案

介绍了一种与现有抽油机结构完全不同的机 电一体化抽油机 ,它主要由往复滚筒提升总成、减速器总成、蓄能助启系统及电磁自动控制和动力系统组成。其特点是采用机 电一体化设计 ,充分利用飞轮的蓄能及与电磁自动控制器的相互配合来控制电磁离合器的激磁电流和电动机的电力输入 ,实现上冲程时通电、下冲程时断电的工作方式。该机体积小 ,结构紧凑 ,适应性强 ,能满足抽油井超长冲程和节能的要求     

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。     

常规抽油机改造成旋转驴头抽油机的具体实践

介绍了旋转驴头抽油机的特点及将常规抽油机改造为旋转驴头抽油机的可行性，并以改造实例论述了改造的具体方法、改造前后的参数变化和经改造而成的旋转驴头抽油机的性能。实践表明：将常规抽油机改造为旋转驴头抽油机，在满足使用要求的条件下，不仅可增加产液量１２％以上，节能８％以上，而且还由于充分利用了油田现有抽油设备，大大减少了固定资产的投资。     

钢带式超长冲程抽油装置用特种抽油泵

为满足超长冲程的需要，采用两个或更多个相互间距离为１００～１５０ｍ的柱塞串联成特种抽油泵的多节柱塞，用油管作为特种抽油泵的泵筒。多节柱塞一油管副间的密封能力由特殊结构的柱塞密封元件——封隔器保证。新型大通道泵阀的采用，增大了特种抽油泵的排量，延长了使用寿命。还综述了柱塞冲程、速度和加速度的计算，为特种抽油泵结构和工作参数的正确选择提供了依据。     

常规抽油机的增程节能改造

介绍了常规抽油机进行增程节能改造的可行性 ,并以CYJ10— 3— 5 3HB型常规抽油机为实例论述了增程节能改造的具体方法、改造前后参数的变化及改造成的异相游梁平衡旋转驴头抽油机的性能。实践表明 ,常规抽油机经增程节能改造后 ,在满足使用条件下 ,不仅可增加产液量 4 0 % ,节电 15 %以上 ,而且还可以充分利用油田现有的抽油设备 ,大大减少固定资产的投资 ,因而具有广阔的应用前景     

圆柱链低矮式超长冲程抽油机的研究

提出了一种可大幅度提高抽油杆冲程的圆柱链低矮式超长冲程抽油机,介绍了其工作原理、特制链轮的计算模型和计算方法,并对弹簧平衡系统进行了分析和计算。