几种设计参数对抽油机曲柄销工作性能的影响.pdf

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1、石油机械一90一CHINAPETROLEUMMACHINERY2013年第4l卷第1期油气田开发工程几种设计参数对抽油机曲柄销工作性能的影响黄辉建刘进田马卫国霍明明付悦(1．长江大学机械工程学院2．长庆油田机械制造总厂3．天津科技大学材料科学与化学工程学院)摘要：以游梁式抽油机曲柄销总成为研究对象，利用Pro／E建立了曲柄销、锥套、曲柄体和螺母垫圈的装配模型，并导入到ANSYS中进行接触分析。分析了在不同曲柄体凸台高度、不同锥套厚度以及不同曲柄销锥面锥度条件下，曲柄销总成各构件之间的受力情况，得出如下结论：在曲柄体悬臂端设

2、置一定高度的凸台有利于提高曲柄销和锥套的接触压力，能有效降低曲柄销在锥套内微动磨损的程度；当锥套厚度在20mm左右时，不但能有效保护曲柄体悬臂端不被扩孔，而且能获得较高的销与套之间的接触压力；曲柄销锥面锥度为1：10～l：11时，可以显著降低曲柄销的等效应力，从而延长曲柄销总成的使用寿命。关键词：游梁式抽油机；曲柄销；设计参数；使用寿命；有限元法；接触压力中图分类号：TE933文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1001—4578．2013．01．022EfectofSeveralDesignParamet

3、ersonPumpingUnitCrankPinHuangHuijianLiuJintianMaWeiguoHuoMingmingFuYue(1．CollegeofMechanicalEngineering，YangtzeUniversity2．GeneralFactoryofMachineryManufacture，ChangqingOilfield3．CollegeofMaterialScienceandChemicalEngineering．TianjinUniversityofScience&Technology、

4、Abstract：Withthebeampumpingunitcrankpinassemblyastheobjectofstudy，thePro／Ewasusedtoestab—lishtheassemblingmodelofcrankpin，tapersleeve，crankbodyandnutcollar．Then，itwasintroducedintotheANSYStoconductacontactanalysis．Theforceconditionbetweenthecomponentpartsofthecran

5、kpinassemblywasanalyzedindifferentcrankbodybossheights，differenttapersleevethicknessesanddifferentcrankpinconeconicities．Theconclusiongoesasfollows．Arrangementofthebosswithacertainheightatthecrankbodycantile—verendisfavorabletoimprovementofthecontactpressureofcran

6、kpinandconesleeve．Thedegreeoffrettingwearofcrankpinwithintapersleevecanbereducedeffectively．Whenthethicknessofconesleeveisabout20mm，therankbodycantileverendcanbepreventedfrombeingreamedandtherelativelyhighcontactpressurebetweenpinandsleevecanbeachieved．Whenthecran

7、kpinconeconicityisbetween1：10and1：11，theequivalentstressofcrankpincanbereducedremarkablyinordertoimprovetheservicelifeofthecrankpinassembly．Keywords：beampumpingunit；crankpin；designparameter；servicelife；finiteelementmethod；con—tactstress销锥套过早损坏以及中央轴承损坏是抽油机故障的0引言主要方

8、面¨j。尤其是前2种故障，所占比列达到30％以上。其中曲柄销损坏导致的后果最为严重，国内大部分油田开发相继进入中后期，使游梁它不但会砸坏井口设备，而且有可能危及人员生命式抽油机的工作环境恶化，加之抽油机自身的结构安全。特点和构件老化，导致抽油机事故频频发生。在引针对上述问题，许多设计、生产单位对曲柄销起