常规型抽油机悬点载荷结构设计论文

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1、常规型抽油机悬点载荷结构设计毕业论文目录第一章绪论11.1游梁式抽油机技术发展11.1.1我国抽油机的现状11.2常规性游梁式抽油机的工作原理及节能原理21.2.1工作原理21.2.2节能机理21.3节能型抽油机技术发展方向41.3.1智能控制是采油设备发展的方向41.3.2基础材料的研究应用即将造就一个立式抽油机时代51.3.3采油设备向通用化和个性化发展51.3.4采油设备向艺术性发展51.4游梁式抽油机优化设计数学模型的研究5第二章计算部分72.1设计原始数据72.2结构组成72.3主要参

2、数82.4建立动力模型示功图82.5运动学计算92.5.1常规游梁式抽油机几何关系计算式92.5.2光杆（悬点）加速度计算式102.5.3悬点载荷计算式102.5.4扭矩因数和光杆位置因数计算式102.5.5减速器净扭矩计算式102.5.6抽油机扭矩因数几几何计算112.6设计原始参数112.6.1参数112.6.2抽油机几何结构尺寸112.7运动学的运算12第三章主要部件的设计计算143.1电动机的选择计算14343.2计算传动比及减速器的选择143.2.1抽油机的总传动比143.2.2选减速

3、器153.2.3带的传动比153.3传动装置的运动和动力参数的计算153.4带传动的设计16第四章抽油机的各结构的强度校核194.1连杆的应力分析与强度校核194.2曲柄连接设计强度校核204.3游梁的应力分析及强度校核224.4游梁支承的强度校核254.5滚动轴承的选择和寿命计算28结论30参考文献31致谢32附录一中文译文i附录二外文资料原文v34常规游梁式抽油机设计第一章绪论1.1游梁式抽油机技术发展抽油机产生和使用由来已久，迄今已有百年的历史。应用最早，普及最广的应属游梁式抽油机，早在1

4、20年前就诞生了，目前，在各个产油国仍在大面积地广泛应用。美国拥有40万台，我国拥有2.7万台，前苏联拥有4万台，一百多年，游梁式抽油机的结构和原理没有实质性的变化。结构简单，易损件减少。可靠性高，耐久性好，操作维修方便，是其百年经久不衰的根本原因。1.1.1我国抽油机的现状目前，我国抽油机主要制造厂有十几家，产品主要以游梁式抽油机为主，约占抽油机总数的98%至99%,有30多种规格，并已形成了系列，前置式抽油机，异相曲柄平衡抽油机，前置气平衡抽油机，配有CJT型节能拖动装置的常规型抽油机，和用

5、窄V带传动的常规型抽油机等均与在各个油田推广应用，并取得了显著的经济效益。常冲程、低冲次的无梁式抽油机的研制也取得了也一些进展，如胜利油田设计并并与有关厂家协作生产的链条式常3冲程抽油机，已有近千台在各油田投入使用，在低冲程抽油机和抽稠油方面已初见成效。此外，桁架结构的滑轮组增拘束抽油机，滚筒式长冲程抽油机进入了实用阶段；次轮增距式长冲程抽油机的研制工作也取得了新的进展。重量轻、成本低、便于调速和调整冲程的液压抽油机，经过几年的研制和工业性试采油也积累了一定的经验，其它形式的新颖抽油机加代传动游

6、梁式抽油机，新型遥杆抽油机，大轮式游梁抽油机，留连干游梁式抽油机也正处于开发和研制过程中。然而，游梁式抽油机的缺点是不容易实观长冲程、低冲次的要求，因而不能满足稠油井，深油井和含气井采油作业的需求。同时长冲程、低冲次的游梁式抽油机尚待完善，（如油田正在使用的链条式抽油机还存在链条寿命短，换向冲击载荷大河钢丝绳易断，导轨刚度不足容易变形等问题）而且品格还很少，不能适用于当前石油工业的发展，液压抽油机至今还处于研制阶段。所以我国抽油机的发展方向是：(1)改造现有常规型游梁式抽油机，加速开发新型节能抽

7、油机；(2)加速开发各类长冲程抽油机；34(3)继续加紧研制液压抽油机。1.2常规性游梁式抽油机的工作原理及节能原理1.2.1工作原理电动机通过皮带和减数器带动曲柄作匀速圆周运动，曲柄通过连杆带动四连杆机构的游梁以支架上中央轴承为支点，做上下摆动，带动游梁前端的驴头悬点连接抽油杆柱、油泵柱塞做上下往复直线运动，实现机械采油。当悬点（抽油杆）上冲程时，抽油杆柱带动油泵活塞上行，油泵的游动阀（排出阀）受阀自重和油管内液柱压力的作用而关闭，并提升柱塞上部的液体。与此同时柱塞下面的泵筒空间内里的压力降低

8、，当其压力低于套管压力时，该空间的液体将顶开油泵固定阀（吸入阀）而进入抽油泵活塞上冲程所让开的泵筒空间；当柱塞下行时，油泵的固定阀靠自重下落而关闭，泵筒内的液体受到压缩，在柱塞继续下行过程中，泵内的压力不断增高，当泵内压力增至超过油管内液柱压力时，将顶开油泵的游动阀是泵筒内的液体进入油管内。由于油泵柱塞在抽油机的带动下，连续做上下往复运动，因而油泵的固定阀和游动阀也将交替地关闭与打开，完成抽油泵的抽吸工作循环。概括地说：柱塞上行时，将柱塞之上的液体排入输油管线，将泵外的液体吸入泵内；柱塞下行时，