滚筒式抽油机无切换换向机构设计

换向机构是滚筒式抽油机的主要部件。无切换换向机构是在分析以往滚筒式抽油机机械换向机构的基础上设计出的一种新式换向机构。它的主要原理是采用大摆角正反转的曲柄－齿轮、齿条换向机构，把电动机的旋转运动转变为小齿轮的往复摆动；小齿轮的往复摆动可通过滚筒、柔性件及天车轮转变为悬点的上下直线运动。介绍了这种换向机构的结构特点、运动及动力分析情况。采用这种换向机构设计出了滚筒式抽油机。分析、计算及设计实例表明，无切换换向机构对减少和消除滚筒式抽油机换向时引起的冲击是十分有效的。由于在换向机构内增加了减速齿轮，所需减速器的尺寸也相应减小。采用这种机构设计出的滚筒机具有结构紧凑、重量轻及减速器寿命长等优点。     

电动机换向抽油机平衡机构的改进

针对电动机换向抽油机平衡机构存在的问题,通过优化设计,对平衡机构进行了改进:①配重箱由整体式改为分体式,即分为主配重箱部分和快换配重部分,这样可以单独提起配重;②提升机构设计了单提钢丝绳,使动力机构和平衡机构连接为一体,由动力机构控制平衡箱的运动速度;③导向轮设计为固定轴和浮动式双轮组成的自动平衡式,当受力不均时,可自动进行调整,减少磨损和噪声,延长了使用寿命。现场应用表明,改进平衡机构后的抽油机使用效果良好,实用性大大增强,使用范围进一步扩大。     

游梁式抽油机与摩擦换向抽油机

游梁式抽油机为传统结构抽油机，在油田应用广泛。近几年出现的摩擦换向抽油机在结构、机理及其它方面与游梁式抽油机特点都有较大区别。分析讨论了两种抽油机各自的特点。     

抽油机用机械式无切换换向装置设计

油田开采难度的不断增加对抽油机提出了长冲程、低冲次等新的要求。通过分析现有主要换向机构的特点,设计了适合长冲程抽油机的导杆齿轮组合式机械无切换换向机构。对传动机构进行了运动学分析,得出了摆动导杆机构的运动曲线。对该装置的关键结构进行了设计分析,并以该装置为基础,研发了机械式无切换换向抽油机。     

四连杆抽油机传动机构的运动学及动力学分析

抽油机是油田开采中用量最大的耗能设备。本文通过对新型的四连杆抽油机传动机构的解析,以牛顿力学为基础,建立了机构运动学、动力学方程,并在此基础上,对该传动机构进行实例验证,结果表明,该机构能大大降低运动能耗,达到节能的目的。     

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。     

电动机换向智能抽油机应用与分析

为了解决游梁式抽油机效率低、能耗高和调整参数复杂等问题 ,研制开发了电动机换向智能抽油机。这种抽油机采用电动机正反转动 ,驱动同轴连接的摆线针轮减速器 ,带动摩擦轮正反向转动 ,使抽油杆上、下运动来抽汲产液。采用开关磁阻调速电动机拖动 ,由可编程控制器进行准确的位置控制 ,来完成抽油工作的整个过程。调速系统功率因数高 ,超载能力强 ,传动线路短 ,对提高系统效率 ,降低能耗 ,方便地调整参数具有明显优势。经测试 ,电动机换向智能抽油机的地面效率在 80 %左右 ,接近有杆泵地面效率理论最高值 ,井下效率在 4 7%左右 ,系统效率在 4 0 %左右。     

电机换向抽油机悬点运动分析

常规游梁抽油机在大于4.5 m冲程时,整机结构庞大而笨重,工作特性变差,必须用其它形式抽油机替代,先后出现了链条、皮带传动等长冲程抽油机。近年出现的电机换向抽油机采用电机与减速器、摩擦轮同轴的传动方式,其运动特性有别于其它抽油机。根据该抽油机的运动特点,讨论了抽油机悬点的位移、速度、加速度的计算公式,并给出了计算实例。     

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。     

摩擦换向抽油机悬点运动分析计算

近几年出现的摩擦换向抽油机采用开关磁阻电动机或变频调速电动机，其特点是可以频繁双向旋转，带动摩擦轮正反转，实现光杆的上行下行。该抽油机运动特点与游梁式抽油机运动特点有较大区别，分析讨论了摩擦换向抽油机的运动特点，给出了该机悬点位移、速度、加速度的计算方法。     

抽油机刹车装置故障分析及解决方案

在抽油机上大量使用的拉杆式刹车装置调整困难、安全性差。通过对刹车装置的计算分析,找出了故障原因和能有效解决问题的方法,从而对刹车操纵装置传动部分进行改进,达到满意的刹车制动效果。     

销轴换向链条式长冲程抽油机结构设计

针对传统链条抽油机可靠性差、换向平衡机构故障率高等问题，设计了一种销轴换向链条式长冲程抽油机。通过采用重力平衡和销轴换向方式，改进配重箱和特殊链节结构，换向过程配重箱与特殊链节脱离，减小对换向机构的侧弯力矩和换向冲击。试验表明：新机型保持了传统链条机长冲程、大载荷、质量轻和节电等优点，而且简化了整机结构，减小了换向冲击。     

常规型抽油机尺寸参数设计

针对常规型抽油机尺寸参数设计问题，建立了设计公式，设计了计算程序。当给定冲程后，即可搜索出抽油机各尺寸参数。对ＣＹＪ２７１２型抽油机的计算表明，实际机构尺寸与计算结果完全吻合。     

双驴头抽油机优化设计与运动学仿真分析

借助三维建模软件UG与动力学仿真软件ADAMS建立双驴头抽油机虚拟样机模型,并进行运动学仿真分析。研究了该抽油机在上、下冲程过程中的运动特性,仿真结果与实际值吻合较好,验证了虚拟样机模型参数设置的有效性与可靠性。以CYJS10-5-37型双驴头抽油机为例,进行优化设计,减小了减速箱扭矩峰值,提高了节能效果。     

随动复合游梁平衡抽油机运动学研究

随动复合游梁平衡抽油机是一种新型节能抽油机,其随动平衡重重心的运动是复合运动。用解析法进行了随动平衡重重心的运动分析,推导了其几何位置、速度和加速度公式,并给出了计算实例。     

曲柄行星轮式抽油机定轮的优化设计

曲柄行星轮式抽油机是一种新型无游梁抽油机,在保持高可靠性的前提下,可缩小体积、节约占地,满足长冲程、大载荷的工况要求,并获得显著的节电效果。定轮的曲线形式决定着该抽油机的节能效果。通过对阿基米德螺线、偏心圆曲线和双圆弧曲线的对比,确定了该抽油机定轮的最佳曲线型式。对比得出,曲柄行星轮式抽油机的运动和动力特性均优于双驴头抽油机。     

宽带长冲程抽油机平衡梁式机架的设计与计算

介绍了宽带长冲程抽油机平衡梁式机架的结构特点。分析了驱动带包围长度变化情况，并对机架中的拉杆、钢丝绳、平衡梁及塔架的受力进行了分析和计算。     

变角自让位式抽油机驴头

在分析现有抽油机驴头让位机构的基础上，提出变角自让位机构，并对其设计计算进行了分析。实践表明，变角自让位式抽油机驴头，在使用、制造等方面均优于现有让位机构，适用于中、大型抽油机。