浅析复合式滑轮增程液压抽油机设计

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1、２０１５年第４４卷石油矿场机械第７期第３９页犗犐犔犉犐犈犔犇犈犙犝犐犘犕犈犖犜２０１５，４４（７）：３９４３文章编号：１００１３４８２（２０１５）０７００３９０５复合式滑轮增程液压抽油机设计刘峰，林超群，李占勇，王太星（中国石油大学（华东）机电工程学院，山东青岛２６６５８０）摘要：随着油田开采的持续，游梁式抽油机暴露出功耗高、冲程冲次调节困难、不适应稠油开采等问题。针对游梁式抽油机的缺点，设计了一种长冲程、低

2、冲次且冲程冲次无级可调的复合式滑轮增程液压抽油机，并利用ＡＮＳＹＳ软件对液压抽油机机架进行了强度和刚度分析，结果满足要求。关键词：液压抽油机；滑轮增程；ＡＮＳＹＳ中图分类号：ＴＥ９３３．１文献标识码：Ａ犱狅犻：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１３４８２．２０１５．０７．０１０犇犲狊犻犵狀狅犳犆狅犿狆犾犲狓犘狌犾犾犲狔犐狀犮狉犲犪狊犻狀犵犛狋狉狅犽犲犎狔犱狉犪狌犾犻犮犘狌犿狆犻狀犵犝狀犻狋ＬＩＵＦｅｎｇ，ＬＩＮＣｈａｏｑｕｎ，ＬＩＺｈａｎｙｏｎｇ，ＷＡＮＧＴａｉｘｉｎｇ（犆狅犾犾犲犵犲狅犳犕犲犮犺犪狀犻犮犪犾犪

3、狀犱犈犾犲犮狋狉犻犮犪犾犈狀犵犻狀犲犲狉犻狀犵，犆犺犻狀犪犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔狅犳犘犲狋狉狅犾犲狌犿，犙犻狀犵犱犪狅２６６５８０，犆犺犻狀犪）犃犫狊狋狉犪犮狋：Ｗｉｔｈｔｈｅｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｅｘｐｌｏｉｔａｔｉｏｎｏｆｏｉｌｆｉｅｌｄ，ｂｅａｍｐｕｍｐｉｎｇｕｎｉｔｉｓｅｘｐｏｓｅｄｔｏｈｉｇｈｐｏｗｅｒｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ，ｌｅｎｇｔｈｏｆｓｔｒｏｋｅａｄｊｕｓｔｍｅｎｔｄｉｆｆｉｃｕｌｔｉｅｓａｎｄｃａｎｎｏｔｂｅｕｓｅｄｆｏｒｈｅａｖｙｏｉｌｒｅｃｏｖｅｒｙ．Ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｓｕｃｈｗｅａｋｎｅ

4、ｓｓｅｓ，ｔｈｅｃｏｍｐｌｅｘｐｕｌｌｅｙｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｓｔｒｏｋｅｈｙｄｒａｕｌｉｃｐｕｍｐｉｎｇｕｎｉｔｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄ，ｗｈｉｃｈｈａｓａｌｏｎｇｓｔｒｏｋｅａｎｄａｌｏｗｓｔｒｏｋｅｎｕｍｂｅｒｔｈａｔｃａｎｂｅａｄｊｕｓｔａｂｌｅｓｔｅｐｌｅｓｓｌｙ．Ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ，ａｄｅｔａｉｌｅｄｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｄｅｓｉｇｎｗａｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｆｏｒｃｏｍｐｏｓｉｔｅｃｙｌｉｎｄｅｒｓａｎｄｒａｃｋ．ＵｓｉｎｇＡＮＳＹＳｓｏｆｔｗａｒｅ，ｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｓｔｉｆｆｎｅｓｓａｎａｌｙ

5、ｓｉｓｆｏｒｒａｃｋｓｗｅｒｅｍａｄｅａｎｄｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｍｅｅｔｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ．犓犲狔狑狅狉犱狊：ｈｙｄｒａｕｌｉｃｐｕｍｐｉｎｇｕｎｉｔ；ｐｕｌｌｅｙｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｓｔｒｏｋｅ；ＡＮＳＹＳ目前，游梁抽油机在我国油田采油作业中是有长度是液压缸行程的２倍，从而实现长冲程；③利用杆采油机械的主力军，但随着油田开采的持续，游梁机械配重和蓄能器复合平衡，将与机械配重相等的式抽油机暴露出功耗高、冲程冲次调节困难、不适应悬点载荷转移到机架上，可以有效地减小液压平衡［１］稠油开采等问题。本文结合国

6、内外抽油机发展现蓄能器的容量。状和趋势，设计了一种长冲程、低冲数且冲程冲次无复合式滑轮增程液压抽油机的原理如图１级可调的复合式滑轮增程液压抽油机。所示。１）上行程。在液压力的作用下复合液压缸活１方案设计塞向上运动，从而带动动滑轮向上运动，动滑轮的向设计的复合式滑轮增程液压抽油机的原理为：上运动通过高强度皮带来驱动悬点载荷向上运动，①利用液压活塞杆的往复直线运动带动抽油杆做往同时机械配重块在自重作用下也向下运动，通过皮［２］复直线运动，从而实现抽油机抽油过程的上下往带作用于悬点，也对悬点载荷有向上的作用力，复合复运动

7、；②利用动滑轮的增程作用，使抽油机的冲程液压缸和机械平衡块共同来提升悬点载荷，从而使收稿日期：２０１５０１１７作者简介：刘峰（１９６４），男，山东东营人，教授，主要从事机械设计及制造和液压传动的教学和科研工作，Ｅｍａｉｌ：ＬｉｕＦ＠ｕｐｃ．ｅｄｕ．ｃｎ。·４０·石油矿场机械２０１５年７月抽油机上行抽油。２．１．１工作原理２）下行程。下行程过程与上行程相同，也主复合液压缸采用的是Ｂ油口和Ｃ油口不同时要由２部分作

8、用力来共同作用：一部分为复合液压接液压泵的出口，而是Ｂ油口连接蓄能器组，Ｃ油口缸的作用力；另一部分为机械平衡重的自身重力。连接液压泵出口。这样复合缸的ｂ腔室作为１个压当悬点到达上死点时，在复合液压缸液压力和机械力转换器，在抽油机下行程时将抽油杆柱的重力势平衡重力的共同作用下，复合液压缸的活塞杆下行，能转化为液压能存储在蓄能器中，等上行程时用来带动动滑轮下行，