游梁式抽油机支架结构的优化设计

文章以优化技术和结构分析有限元法为基础,以耗用钢材最少为目标,探讨了游梁式抽油机支架的合理形式,并以10型抽油机为实例进行了计算,计算结果表明,优化设计的支架比现有支架可节约钢材40％左右,这对抽油机的设计具有一定的参考价值。     

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％。     

游梁式抽油机优化设计方法的回顾和展望

游梁式抽油机优化设计方法的回顾和展望胡辰（胜利石油管理局采油工艺研究院）在８０年代以前，人们普遍认为游梁式抽油机设计应遵循两条重要准则：第一，悬点加速度变化的曲线尽可能接近有同样冲程长度的余弦曲线；第二，连动装置对称。否则，就会沿游梁产生一个相当大的...     

抽油机通体断裂原因与对策研究

以抽油机实测示功图为基本依据,根据抽油机通体受力情况,建立了通体断裂问题的力学模型和数学模型,计算了抽油机通体不同截面的受力情况和力矩大小,通过不同截面的对比,得我变截荷变化幅度大是通体断裂的根本原因“的基本结论,并与实际断裂结果达到了高度的一 致。通过模拟,找出防止通体断裂的对策,并进行了试验验证。     

抽油机支架的有限元分析及结构改进

通过对游梁式抽油机支架的受力分析和有限元强度和刚度计算，并运用方案选择方法及优化法对支架进行了合理化结构改进，得到了一个重量轻、刚度高、经济实用的新支架。     

游梁式抽油机配套电动机配电电缆的选择

电缆截面是影响电缆经济性的主要技术指标,通过对25口稀油井抽油机配套电动机配电电缆实测的载流量和按电动机额定电流选择的电缆载流量对比分析,得出一个初步的结论,即电动机在拖动抽油机时,电动机额定电流不宜作为线路计算电流,然而影响抽油机工作载荷状况的因素很多,所以该结论还需要进一步完善。     

游梁式抽油机CAD系统

游梁式抽油机CAD系统是以VC＋＋为开发平台、以SolidWorks为图形支撑软件的专用软件系统。该系统采用菜单和对话框的形式，具有较好的用户界面和人机交互功能。系统开发了最常用的四种机型的机构设计，对抽油机游梁，连杆在满足工作能力的条件下以耗材最少为目标进行优化设计，对关键零件曲柄销等进行设计校核，对支架采用SolidWorks设计建模，然后对其进行有限元强度和刚度分析。最后给出了一异相型抽油机的实例设计分析。     

CYJY12-4．8-73HB型偏置抽油机改进设计

对CYJY12-4．8-73HB抽油机的驴头、游梁、横梁、连杆、曲柄平衡装置、底座、支架等部件进行了具体的改进设计，对改进后的游粱、连杆、横梁进行了强度校核计算，并运用ANSYS结构分析软件，选择典型的工况对支架进行了应力和刚度分析。结果表明：偏置抽油机经过改进设计之后，不仅结构趋于合理，安全可靠，而且整机质量下降了8．5％。     

关于曲柄平衡游梁式抽油机平衡问题

针对曲柄平衡游梁式抽油机存在平衡率调整困难的实际情况，通过理论分析，推导出了平衡块移动量的计算公式。与现有其他计算公式相比，该公式结构简单，计算容易，便于掌握，为提高平衡率调整的准确性提供了理论依据。同时也指出：该公式要准确地应用于实际工作，尚存在在测电流峰值的同时不能测出曲柄相应转角φ的难题。     

常规游梁式抽油机改造成异相型抽油机的实践

在对比分析常规游梁式抽油机与异相型抽油机结构参数的基础上，提出将CYJ12－4．2－73HB型常规游梁式抽油机改造成异相型抽油机的具体方案：将常规机的曲柄、曲柄销和连杆，用12型异相抽油机的曲柄、曲柄销和连杆替代，并将横梁与游梁连接的轴承座前移。这样改造既解决了在用常规机配件供应匮乏的问题，又可节约可观的设备购置资金。现场使用情况表明，改造成的异相型机运行平稳可靠，冲程增加7％，相应提高了油井产液量和采油时率，并具有一定的节能效果。     

双变径天轮式抽油机的选型分析

双变径天轮式抽油机由曲柄、连杆、摆杆、机架、柔性连接件、天轮和导向轮等组成。在天轮曲线选择设计中 ,前变径轮选用 3段圆弧连接曲线 ,后变径轮选用对数螺线 ,并根据模型示功图对天轮和整机的尺寸参数进行了优化设计。与同类型国内其它厂家产品性能对比及 2 0台改造样机的现场试验表明 ,这种天轮式抽油机运动、动力性能好 ,运转平稳 ,节能效果明显 ,其柔性连接件经过改进后寿命超过 1a。     

游梁式抽油机与摩擦换向抽油机特性比较

游梁式抽油机为传统结构抽油机,在油田广泛应用。近几年出现的摩擦换向抽油机在结构和机理上及其他方面与游梁式抽油机特点都有较大区别,文章分析讨论了游梁式抽油机和摩擦换向抽油机各自的特点。     

用有限元法对抽油机进行准静态分析

要对抽油机的设计提供较为精确的理论计算依据，必须对抽油机进行弹性动力分析。为此，建立了抽油机的力学模型，导出了用有限元进行弹性动力分析的动力微分方程。考虑到抽油机低速旋转的特点，将动力微分方程简化成准静态的线性方程组，大大节省了计算时间。又因为考虑了动力效应，计算精度得以保证，计算结果更接近于实际工况。对CYJ10－3－53HB常规式抽油机进行了编程计算，可知最大应力值较低，表明目前抽油机的设计偏于保守。     

游梁式抽油机的智能化改造

在保留游梁式抽油机优点的基础上,采用变频调速、可编程控制和电力电子等高新技术将游梁式抽油机改造成为智能抽油机。智能抽油机主要由变频控制系统、传感器、异步电动机和游梁式抽油机等组成,可根据油井工况自动调节运动特性,从而满足开采工况复杂多变的油井和复杂油藏的需求。试验结果表明,智能抽油机可根据油井工况无级调节冲次和上下冲程速比,使油井供排液系统达到动态协调,泵充满度明显提高,启动电流接近抽油机正常工作时的最大电流,功率因数由使用游梁式抽油机时的０３～０５上升到０９以上,具有明显的增产、节能效果     

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。     

游梁式抽油机精确动力学分析的新方法

在对游梁式抽油机－有杆泵系统进行动力学分析的基础上，根据机械系统的力学原理，将整个系统简化为一个等效动力学模型。计算悬点载荷考虑了抽油杆、抽油泵及悬点运动规律等实际情况，建立了一套递推公式，反映了抽油机与有杆泵系统之间的相互作用关系，提出了一种求超高转差率电动机驱动抽油机真实运动规律的新方法。应用本文介绍的方法能真实地反映机－泵系统之间的匹配关系，获得的运动真实，精度高，适用于各种有杆抽油设备的动力学分析。     

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。