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时间:2017-06-30
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1、常规游梁式抽油机设计常规游梁式抽油机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主要参数82.4建立动力模型示功图
2、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1434常规游梁式抽油机设计3.1电动机的选择计算143.2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选减速器153.2.3带的传动比153.3传动装置的运
3、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120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4
4、0万台,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
5、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,
6、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油机;(2)加速开发各类长冲程抽油机;34常规游梁式抽油机设计(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
7、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,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
8、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
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