链带式抽油机机架优选设计

采用结构线性静动力分析程序SAP5对链带式抽油机机架进行了分析计算 ,从 12种机架方案中逐步优选出了最佳设计方案 ,其优选过程主要分 3部分完成 :首先分析抽油机机架的受力情况 ,建立力学模型 ,用空间有限元法进行强度和刚度计算 ,以机架节点位移满足行业标准SY5 44 2 - 92的要求以及机架整体质量最轻为原则 ,通过改变各主要杆件的截面尺寸和几何位置 ,逐步优选出最佳设计方案。经过优选出的机架 ,其强度、刚度及整体稳定性满足使用要求 ,且整体质量较轻     

海洋平台液压抽油机机架的有限元建模与分析

针对电潜泵在海上稠油开采中效益低的问题,提出了一种新型海洋平台液压抽油机的整体设计方案。运用ANSYS对所设计的海洋平台液压抽油机的机架进行了建模与分析,采用自底向上的建模方法建立抽油机机架的实体模型,进行网格划分得到机架的有限元模型,分析了抽油机机架在不同地基和不同风载情况下的受力情况。通过ANSYS求解分析得出:在弹性地基情况下,上机架顶部的变形较大,更接近于实际工况;在不同风载情况下,最大应力均发生在上机架顶部,均能满足安全要求;有侧向风载时,上机架顶部的变形量最大,应根据常见的风向安装抽油机,尽量使抽油机承受正向风载,以减小风载对抽油机机架的影响。该设计方案为海洋平台液压抽油机机架的优化设计奠定了理论基础。     

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。     

丛式井双井节能抽油机机架结构稳定性分析

运用有限元软件ANSYS建立了双井抽油机机架结构有限元模型,对该模型进行了静力分析,结果表明强度足够安全。同时利用该软件提供的线性及非线性屈曲分析方法,对机架结构进行了整体稳定性数值分析。结果表明,机架整体结构不会发生失稳破坏,而且非线性屈曲分析可以更准确地计算出结构的临界载荷。     

全平衡双带长冲程抽油机机架的优化设计

建立了全平衡双带长冲程抽油机机架的优化模型，以质量最轻为优化目标函数，采用约束变尺度法进行优化设计。其结果已用于产品，经过现场使用，效果非常显著。     

宽带长冲程抽油机平衡梁式机架的有限元分析与计算

在宽带长冲程抽油机平衡梁式机架的塔架底庄上增设一个牵引导向筒，塔架顶部的水平分力可减少近一半。对改进后塔架进行有限元分析和计算表明，选用５０×３ｍｍ等边角钢作横、斜拉筋，８０×７ｍｍ等边角钢作立柱，塔架顶部的水平位移小于允许偏移量，其强度和稳定性均能满足设计要求，是一种结构简单合理、重量轻、稳定性好的塔架。     

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。     

F1300型三缸钻井泵机架的静力有限元分析

对F1300型钻井系机架结构按板壳单元和三维块元进行了离散；采用主从节点技术、罚单元和边界弹簧单元处理了复杂壳体结构的特有问题；应用微机版LISA结构分析程序对F1300型三缸泵机架的强度和刚度进行了静力有限元分析计算，获得了机架在额定载荷作用下各部位的应力和变形的分布规律。计算结果表明，最大应力发生于主墙板轴承座周围，最大相对位移发生在轴承座中心平面处；整个机架结构应力、变形不均匀，强度、刚度富余，从而为F1300型钻井泵的改造、减轻重量和降低成本提供了必要的依据。     

钻井泵机架的静动态有限元分析

本文应用SAP5/LISA结构分析程序,对F1300型三缸泵机架的强度、刚度和固有振动特性进行了有限元分析,获得了机架在额定载荷作用下各部位的应力和变形的分布规律,及自由振动时的最小几阶模态频率和模态振型。计算结果表明,整个机架结构应力、变形不均匀,强度、刚度富余。振型分析表明,机架结构只是泵头和泵尾开口部位动刚度偏弱,而泵中部和内部则刚度过剩,泵体的质量和刚度分布不合理。为F1300型钻井泵的改造、进行动态特性分析和动态设计提供了必要的依据。     

抽油机四腿支架有限元模型及影响变形因素

介绍了ＣＹＪＹ１２—４．２—７３ＨＢ型抽油机四腿支架用有限元法分析的几种模型，并将各种分析模型的计算结果与实测结果进行了对比。讨论了影响支架顶部变形的主要因素。综合分析认为，采用板单元和梁单元组合对抽油机支架－底座系统进行有限元法分析是合理的分析模型；支架顶部的刚度、腿部的固定状况和下部的开口尺寸是影响支架顶部变形的主要因素，应引起设计者注意。     

挂钩换向链条驱动长冲程抽油机原理

文章介绍了一种挂钩换向链条驱动的长冲程节能抽油机的结构和工作原理。该抽油机采用独特的偏心重力平衡方式和挂钩换向方式。分析了平衡块的受力及挂钩换向冲击力。该机整机结构简单、受力均匀、运行平稳、可靠性高，并能实现完全平衡和空载启动。     

抽油机驴头的拓扑优化设计

传统设计的CYJ8-3-37HF型抽油机驴头在使用中出现裂纹。文章应用有限元分析软件ANSYS。采用变密度法建立拓扑优化模型，对抽油机驴头进行拓扑优化设计。优化了驴头结构，降低了应力峰值和生产成本，延长了使用寿命。     

链条抽油机无侧弯力矩换向平衡装置

针对现有链条抽油机换向平衡机构故障率高、可靠性差的问题，提出了无侧弯力矩换向平衡装置的设计方案，并进行了受力分析。这种装置采用双悬索结构，使悬点载荷、链条力和平衡力组成的力系处于传动链条运动平面内，消除了现有链条抽油机往返架前后方向的侧弯力矩。此外还增设了导向缓冲装置。这些措施改善了整机受力状况，提高了链条寿命，减少了换向冲击和导轨磨损。换向平衡装置集换向和平衡于一体，采用小重块平衡方式，平衡率达90％以上。现场应用表明，这种装置的可靠性明显优于现有链条抽油机的换向平衡机构，且结构简单，性能优良。     

一种新型液压抽油机的方案设计与计算

采用双向变量泵和双向定量马达的新型液压抽油机由动力传动系统、换向系统、平衡系统、悬挂系统、导向系统和机架底座系统组成，其液压系统可实现低压下的行程控制，避免换向冲击。文中介绍了其结构、工作原理和基本工作参数的计算。小型模拟样机经室内模拟试验表明，这种抽油机具有工作性能稳定、结构合理、换向可靠、工作动载小和配备功率小等特点。     

抽油机曲柄销失效分析及联接设计

分析了游梁式抽油机曲柄销所受载荷及失效形式。指出曲柄销失效的主要原因是曲柄销和锥套的过盈配合面之间出现了松压现象，这种松压现象是由曲柄销受灾变载荷作用所引起，且失效主要发生在曲柄销锥面中部台阶、螺纹根部及锥面小端三处，破坏形式则以弯曲疲劳破坏为主，螺纹根部的破坏具有扭转破坏的特征。提出了曲柄销与曲柄联接的设计准则及螺纹预紧力矩的计算公式。     

抽油机设计模型示功图的研究

模型示欢图是指在抽油机正常工作条件下，能包容该机型各种工况，使抽油机的各项动力性能指标受到最恶劣工况考验的示功图。以现场实测示功图为基础，运用多元统计分析理论，结合理论研究成果和现场经验，给出了一种能预测在正常稀油抽汲工况下油井地面示功图参数的方法。为在抽油机设计中充分利用各构件和减速器的额定承载能力，提出在最大下泵深度只受抽油机结构承载能力的制约、减速器额定输出轴净扭矩利用率最趋近于１且小于１．１的工况来确定模型示功图。     

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。     

无换向架链条抽油机轨迹链条受力分析

无换向架链条抽油机的链条承受的总拉力为悬点载荷与平衡重的差值加连杆对链条的水平分力在链条上形成的附加拉力之和，受力状况优于普通链条抽油机，且能得到控制。链条承受的附加拉力与连杆长度和偏心距有关，当两者取适当值时，通过调节装置可使链条上既不会产生过大的附加拉力，又可使链条始终处于张紧状态，避免反向冲击和脱链，减少抽油机工作时的振动和噪音，提高工作寿命。经现场试用，效果良好。