CYJB8—3—26HB六连杆摆杆式游梁抽油机

采用六连杆摆杆式结构型式 ,研制成CYJB8— 3— 2 6HB六连杆摆杆式游梁抽油机。这种抽油机的悬点载荷 80kN ;冲程 3、 2 5、 2 1m ;冲次 5、 6、 7min- 1;减速器扭矩 2 6kN·m ;电动机功率 16kW。设计时整机采用六连杆摆杆式结构型式及摆杆平衡和曲柄平衡复合平衡方式 ,从而改变了整机工作时的受力状态 ;降低了峰值扭矩 ,减小了减速器扭矩最大峰值。经测试 ,六连杆摆杆式游梁抽油机的示功图面积比常规抽油机的小 ,节能 30 %以上 ;悬点速度和加速度均降低 ,整机运转平稳 ,综合性能好     

扇形驴头抽油机的研制

在游梁式抽油机的基础上，通过将摇杆改成由大小两个扇面组成的扇形驴头，将连杆改成柔性传动件，研制出了扇形长冲程抽油机。工业试验结果表明，这种无游梁抽油机的动力性能明显优于游梁式抽油机：最大悬点加速度降低15．9％，最大扭矩因数降11．15％，平衡率提高35．2％，节能效果良好。另外，这种抽油机兼有游梁式抽油机结构简单、工作可靠、维护方便等优点。     

游梁式抽油机改造成摆锤式复合平衡抽油机

介绍了将CYJY10—3—37HB异相型游梁式抽油机改造成CYJG10—3—37HB摆锤式复合平衡抽油机的设计方案和节能原理。即在常规抽油机的支架上增中1个小支架,小支架顶端连接1个摆杆,摆杆尾部安装平衡块,由于摆杆尾部装有滚轮,可使平衡块在游梁上滑动,实时改变平衡扭矩,降低曲柄扭矩峰值,使常规抽油机变成复合平衡节能抽油机。改造前后的测试结果表明,改造后抽油机平均节电20%。     

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     

常规游梁式抽油机杆件尺寸的优化设计

给出一种常规游梁式抽油机杆件尺寸优化设计的简单方法。用这种方法设计的抽油机的结构特点是:当游梁位于水平位置时,游梁和曲柄都与连杆垂直。这个特点以及杆件尺寸的合理组合,可使抽油机的最大扭矩因数、最大悬点加速度、曲柄轴峰值扭矩和电动机功率都明显减小。这种抽油机同用其它新设计方法设计的抽油机相比较,具有一定的优越性。     

可调径下偏复合平衡抽油机的研制

针对下偏杠铃抽油机游梁平衡力臂不可调节性和游梁平衡配重块笨重从而影响节能的问题,研制了可调径下偏复合平衡抽油机。该抽油机通过在常规游梁式抽油机的游梁尾部增设一套可以调节力臂的下偏游梁平衡装置,实现对抽油机的精确平衡,分散峰值扭矩,减小负扭矩,使净扭矩曲线更加平滑,达到节能降耗的目的。实际运行与测试结果表明,该抽油机节能效果明显,运行平稳,安全系数高,综合性能好,价格低,是稠油开发的理想节能产品。     

弯游梁抽油机

常规游梁式抽油机是出现最早、应用最广的机械采油设备,受其结构限制,平衡效果不佳、能耗大、冲程短、泵效低。近年来对节能、深抽等方面的要求日益迫切,常规游梁式抽油机已不能适应油田生产的需要。为此根据游梁变矩原理,开发了系列弯游梁抽油机。通过改变游梁形状和平衡位置,有效降低了减速器输出轴的峰值扭矩,可节电15%~30%。该种新型节能采油设备兼具双驴头游梁式抽油机平衡好、节能的特点,同时保持了常规游梁式抽油机结构简单、皮实可靠、操作、维修方便的优势,适合各种工况的原油开采,综合性能较好。     

两种常规游梁式抽油机的节能改造

双驴头变径圆弧形的节能改造对常规游梁式抽油机进行双驴头变径圆弧形的节能改造 ,主要是利用双驴头抽油机的结构原理 ,对常规游梁式抽油机的四杆机构进行关键性技术变革 ,采用变径圆弧状的游梁后臂 ,游梁与横梁之间采用柔性件连接等特殊结构 ,以得到摇杆 (游梁后臂 )长度、连杆长度随曲柄转角的变化而变化的特殊四杆机构 ,即变参数四杆机构 ,形成了一种新的能适应采油实际工况的抽油机主结构 (见图 1)。图 1　双驴头改造机结构简图1—底座 ;2—支架 ;3—曲柄组件 ;4—连杆横梁 ;5—悬绳器 ;6—前驴头 ;7—游梁 ;8—后驴头 ;9—后驱动绳 ;10…     

非圆齿轮传动提高游梁式抽油机效率研究

提出利用非圆齿轮传动提高游梁式抽油机效率。按照抽油机特殊运动规律,将常规游梁式抽油机减速箱设计成非圆齿轮啮合副,以形成新型节能抽油机。以兰石CYJ10-4·2-53HB型游梁式抽油机为例,通过分析,并利用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。计算表明,采用非圆齿轮传动游梁式抽油机可比同型号常规游梁式抽油机节能14%。     

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。     

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     

差速换向无游梁抽油机换向系统研究

针对现有长冲程电机-变频器换向无游梁抽油机和链条换向抽油机存在的问题,以及开采稠油及低渗透油层的迫切需求,提出一种新型长冲程抽油机———差速换向无游梁抽油机。阐述了差速换向机构内部齿轮传动与换向的工作原理,说明了长冲程、低冲次的实现方法,参数为：冲程3~8m,冲次1~4min-1,悬点载荷140kN。通过刹车盘换向控制实现任意超长冲程,换向冲击力减少50%,最大转矩仅为游梁式的30%,具有可靠、节能效果好等特点。     

前置式游梁抽油机悬点加速度计算的新方法

利用平面几何关系，列复数方程并分步求解，推导出一套计算前置式游梁抽油机悬点加速度的数学公式。推导时，从抽油机各构件的几何关系着手，根据三角形余弦和正弦定理，把连杆与游梁的铰接点C的线加速度分解为法向分量和切向分量，并把实部和虚部分开加以整理。对CYJQ83—37（H）Q前置式气动平衡抽油机进行计算，其结果与利用P．H．施依先柯解析法计算的结果一致。用此方法可将前置式游梁抽油机悬点加速度的计算大为简化。     

斜直井有杆泵抽油系统抽汲参数的计算

通过对比斜直井与竖直井游梁式抽油机悬点载荷,得出了在大角度斜直井条件下上冲程悬点载荷不会有很大变化,而下冲程悬点载荷却要显著减小的结论。为了使斜直井抽油机能合理地工作,对抽油杆柱受力进行了分析,并论述了计算斜直井游梁式抽油机冲程长度和冲次的方法。     

扇形长冲程抽油机的优化设计与动力仿真

在常规游梁式抽油机的基础上, 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, 天车轮可以实现大摆角, 易实现长冲程, 节能效果显著。建立了该抽油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, 和常规游梁式抽油机相比, 该机曲柄轴扭矩波动小, 基本消除了负扭矩, 曲柄轴最大扭矩约下降 25%, 装机功率约下降 30%, 节能效果在 20%左右。     

液压游梁式抽油机的三维动力学特性仿真

液压游梁式抽油机是吸收液压抽油机和常规游梁式抽油机优点而研制的新型抽油机。采用ADAMS机械系统动力学仿真软件 ,建立了以三维实体结构为基础的液压游梁式抽油机游梁动力学仿真模型 ,并对抽油机的动力学特性及影响动力学特性的因素进行了仿真分析。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 ,易于实现平衡 ,抽油机各构件的受力状况得到明显的改善 ,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 ,且与常规游梁抽油机相比 ,节能效果显著     

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。     

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。