柔性機構在常規(guī)型抽油機中的應用與研究.pdf

1、常規(guī)型游梁式抽油機是油田生產(chǎn)中應用最廣泛的抽油設備，使用至今已經(jīng)有上百年的歷史。隨著油田的開發(fā)和世界各國對石油需求量的激增，常規(guī)型抽油機已經(jīng)不能滿足油田的需求。因此，優(yōu)化和改進常規(guī)型抽油機的結構，設計開發(fā)具有更好的運動及動力性能的新型抽油機是十分必要的。
　　首先，對剛性機構抽油機進行了運動學及動力學分析與計算。結果表明，剛性機構抽油機在結構上存在缺陷，導致了抽油機的能耗過大、工作效率低。因此，設計了柔性構件及柔性四桿機構，并將其

2、應用到抽油機的結構優(yōu)化設計中，取代了剛性機構抽油機中的剛性尾軸承總成結構，得到了具有節(jié)能效果好、平衡性能較佳的柔性機構抽油機。
　　其次，根據(jù)柔性機構抽油機的幾何關系和構件運動關系特性，分析了柔性機構抽油機的運動及動力學特性，并計算得到了其主要性能參數(shù)。通過對比分析兩種結構抽油機的各項性能指標，表明柔性機構抽油機的懸點最大加速度小于同規(guī)格、同工況的剛性機構抽油機，懸點加速度的變化幅度也降低了，使得抽油機所承受的動載荷減小，提高了抽

3、油機的工作壽命，體現(xiàn)了柔性機構抽油機良好的運動性能;柔性機構抽油機的減速器曲柄軸凈扭矩曲線變化平緩，不存在負扭矩，提高了整機的工作效率。
　　最后，建立了剛性機構抽油機及柔性機構抽油機的虛擬樣機模型，利用ADAMS軟件，在相同油井工況條件下，分別對剛性機構抽油機和柔性機構抽油機的虛擬樣機進行了多體動力學仿真分析。結果表明，柔性機構抽油機的支架受力、前驢頭懸繩受力和曲柄銷受力，相對于剛性機構抽油機而言均有所減小，結構的改變使抽油機主