调径变矩抽油机悬点载荷计算

为了计算调径变矩抽油机的惯性载荷和摩擦载荷,研究了该抽油机的悬点运动规律,得到了悬点运动速度、加速度和曲柄转角的关系式,推导出悬点惯性载荷计算式和抽油杆柱摩擦载荷计算式。以CYJ83—26HY型抽油机为例,把相关计算式编写入计算程序并运行,绘制出悬点惯性载荷、摩擦载荷和总载荷与曲柄转角的关系曲线。为进一步研究此类新型抽油机提供理论支持。     

异形游梁式抽油机运动参数的求解方法

异形游梁式抽油机的游梁后臂有效长度随曲柄转角而变化 ,故无法利用常规游梁式抽油机的解析方法来计算其运动参数。为此 ,根据几何关系和运动特点 ,建立了运动学模型 ,提出了异形游梁式抽油机运动参数的求解方法。利用此方法可以准确而迅速地求出不同机型的悬点位移、速度、加速度及扭矩因数等各项运动参数 ,也可计算优化后驴头的结构尺寸 ,解决异形游梁式抽油机后驴头结构与尺寸直接影响悬点的运动参数和扭矩因数 ,进而影响抽油机工作性能的问题     

游梁式抽油机运动参数的精确解

根据游梁式抽油机四连杆机构的几何关系和运动特点,建立了游梁的摆动方程,并由该方程得出了游梁摆角变化规律以及悬点运动的位移、速度和加速度的计算公式,从而给出了求游梁式抽油机悬点运动参数精确解的一种计算方法.以CYJ10-3-37HB型抽油机为例,计算了其悬点运动参数,并给出了与简化为简谐运动和曲柄滑块机构运动的对比曲线;分析表明,悬点的上、下死点位置不是常规认为的180°和360°(或0°)曲柄转角,因而按常规计算时悬点位移将出现负值.为此,给出了确定悬点运动死点位置的方法,并计算出CYJ10-3-37HB型抽油机在给定条件下的上、下死点位置为178°7'3"和358°2'37"曲柄转角.该方法既适用于曲柄任意方向旋转的游梁式抽油机,也适用于前置式抽油机,同时还可供研究其它类型抽油机运动规律时参考.     

游梁式抽油机分析的数值法

当游梁式抽油机的结构比较复杂时,用解析法来分析比较烦琐,采用数值法就成为明智的选择。为此,建立了抽油机运动所满足的1组控制方程,用数值法求出一个曲柄转动周期的一系列悬点位移的离散值,利用这些离散值对悬点位移进行Fourier级数逼近,再对逼近后的表达式连续求导分别得到悬点速度和悬点加速度。在此运动分析的基础上,应用动能定理的功率方程,分别考虑游梁式抽油机各部件对曲柄输出轴扭矩的影响,得到求解曲柄输出轴扭矩的表达式。给出用数值法对常规型游梁式抽油机进行分析的例子,应用表明,数值法通用性强,精度可以控制,是一种可靠的游梁式抽油机分析方法。     

双变径摆轮式抽油机的设计与性能分析

双变径摆轮式抽油机系在连杆式无游梁抽油机基础上设计出的一种长冲程抽油机。这种抽油机具有一大一小两个偏心摆轮，且初始相位角不同。对双变径摆轮式抽油机所作的运动和动力分析以及与不变径摆轮式抽油机和游梁式抽油机性能的比较表明，这种抽油机的性能明显优于游梁式抽油机，也优于不变径摆轮式抽油机，节能效果显著，且结构简单，工作可靠，成本较低。     

复合天轮式长冲程抽油机悬点的运动规律

根据复合天轮式长冲程抽油机的几何尺寸和工作特点，详细推导出了曲柄逆时针方向与顺时针方向旋转时悬点位移、速度、加速度的计算公式，并编制有计算机程序，从而简化了计算，为抽油机设计和抽油机井动态分析创造了有利条件，最后给出了计算实例。     

基于Pro/E的抽油机运动学分析

对抽油机悬点做了运动学理论分析,得出悬点位移、速度和加速度计算公式。采用Pro/E软件的Mechanism模块对南阳二机石油装备(集团)有限公司生产的CYJY10—3—53HB型抽油机进行机构运动学仿真研究,得出抽油机悬点位移、速度和加速度随时间变化曲线。研究结果表明,这种抽油机1个冲程过程中,悬点速度时刻在发生变化,加速度也不断地跟随变化,运动规律复杂。从研究中可以看出,借助先进的计算机仿真技术,在抽油机开发初期就可对其结构进行优化,可大大缩短产品生产周期,降低成本。     

双摆增程式抽油机的几何尺寸计算及运动分析

双摆增程式抽油机是利用链条行程为摆轮行程两倍的原理实现增程的。与其他类型的长冲程抽油机相比，这种抽油机具有整机重量轻、高度低、稳定性好等优点。给出了双摆增程式抽油机的几何尺寸计算公式。根据四连杆机构和滑轮组机构的特点和运动原理，对双摆机进行了运动分析；导出了四连杆机构的角速度和角加速度、悬点速度和悬点加速度的计算公式及光杆冲程的计算公式。指出若能克服链条寿命低这一缺点，这种抽油机将会有较大发展。     

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。     

塔架式数控抽油机运动学及动力学特性分析

塔架式数控抽油机的传动效率高、冲程长、易于调平衡,且能实现抽汲参数无级调整,节能效果显著。根据该抽油机的结构特点及运动特征,推导了悬点速度、加速度、位移计算公式。根据力矩平衡原理,建立了减速器扭矩计算模型。通过实例计算,并与常规游梁式抽油机相关参数对比,分析了其运动学和动力学特性。为塔架式数控抽油机—深井泵系统配置合理生产参数提供理论支持。     

用复数向量法求抽油机悬点加速度

用复数向量法推导了抽油机悬点加速度，其推导过程分两个步骤：首先以抽油机支架所在的直线为实轴，建立复数坐标系，求出游梁式抽油机杆件的一组几何关系式，然后对该组几何关系式予以求导，求得抽油机游梁的角加速度；再分别以抽油机的游梁、曲柄所在的直线为实轴，建立复数坐标系，求得抽油机曲柄与连杆的夹角角速度dα／dt，以及抽油机游梁与连杆的夹角角速度dβ／dt，进而导出抽油机悬点的加速度。     

柔性连杆游梁式抽油机运动分析

采用普通游架式抽油机运动分析的规范方法，分别对两种类型的柔性连杆游梁式抽油机的机构几何关系和游梁摆动规律作了分析，给出了游梁摆动的角位移、角速度和角加速度的精确计算公式。指出同心圆弧型柔性连杆抽油机的运动指标mα随游梁摆角δ的增大而减小，传动角β则恒为90°，故特别适宜采用大摆角，为设计较小尺寸的长冲程抽油机创造了条件。所给的公式可用于后驴头弧面为任意特殊曲线的异型抽油机的运动分析和机构设计。     

液压游梁式抽油机运动特性分析

液压游梁式抽油机是结合液压抽油机与常规游梁式抽油机优点而研制的一种新型抽油机。根据液压游梁式抽油机的工作特点 ,建立了其机构模型 ,给出了悬点位移、速度、加速度的计算公式 ,可以作为改善抽油机运动特性和优化设计抽油机机构的理论依据。对液压游梁式抽油机的运动特性进行了分析 ,结果表明 ,液压游梁式抽油机悬点运动速度近似为匀速直线运动 ,有效地减小了悬点的动载荷 ,可满足采油工艺对有杆抽油设备提出的长冲程、低冲次、大泵深抽等要求     

无游梁抽油机几个重要参数的计算

一种长寿命非金属柔性带的面世，可能使无游梁抽油机再获发展机遇。在介绍了无游梁抽油机的基本结构后，给出了这种抽油机光杆百分比、悬点速度和加速度、曲柄轴净扭矩等几个设计中重要参数的计算公式。     

用位移量精确预测抽油机悬点速度

详细叙述了卡尔曼滤波数学方程的构成、工作原理以及实现卡尔曼滤波计算的计算机程序框图，通过对抽油机工作过程的分析，给出了描述抽油机运动的离散型状态方程。把抽油机运动状态方程和卡尔曼滤波算法相结合，构造了一套适用的精确预测抽油机悬点速度的数学算法。通过对实测的抽油机悬点位移信号进行卡尔曼滤波处理，获得的速度信号无滞后，噪声小，精度高，是用位移量获得速度量的理想方法。