新型机械换向长冲程抽油机设计与分析.pdf

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1、2014年8月机床与液压Aug．2014第42卷第15期MACHINETO0L&HYDRAULICSVo1．42No．15DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2014．15．022新型机械换向长冲程抽油机设计与分析邵伟平，孙春辉，郝永平，王毅(1．沈阳理工大学CAD／CAM技术研究与开发中心，辽宁沈阳110159；2．辽河油田，辽宁盘锦124010)摘要：针对游梁式抽油机能耗大、冲程短、运动性能差的缺陷，以及在无游梁抽油机中电机换向和链条换向所存在的可靠度不高等问题，提出了一种新型机械换向长冲程抽油机设计方案，通过由两组差速器组成的“换向减速器”来实现纯机械换向，避免了

2、电机换向和链条换向存在的问题。同时，对该抽油机进行了性能分析，可达到节能减耗的目的。关键词：抽油机；机械换向；差速器；节能；效率中图分类号：TH132．4文献标识码：A文章编号：1001—3881(2014)15—088—4DesignAndAnalysisofNewMechanicalCommutationLong-strokePumpingUnitSHAOWeiping，SUNChunhui，HAOYongping，WANGYi(1．R&DCenterofCAD／CAMTechnology，ShenyangLigongUniversity，ShenyangLiaoning110159，C

3、hina；2．LiaoheOilfield，PanjinLiaoning124010，China)Abstract：Aimedatthedefectsoflargeenergyconsumption，shortstroke，poorathleticperformanceofthebeampumpingunit，andcorrespondingpoorreliabilityfaultsintheabsenceofbeampumpingunitofmotorcommutatorandchaincommutator，adesignpro—gramofthenewmechanicalcommutat

4、ionlongstrokepumpingunitwasproposed．Commutationreducerwascomposedoftwosetsofdif-ferential，whichwasusedtoachievepurelymechanicalcommutation，andfaultsexistedinmotorcommutatorandchainconnnutatorwereavoided．Atonetime，theperformanceofpumpingunitisanalyzed，whichachievesthegoalofenergyconservationandconsu

5、mp—tionreduction．Keywords：Pumpingunit；Mechanicalcommutation；Differential；Energysaving；Eficiency抽油机是油田机械采油的重要设备。随着油田开1工作原理采进入中后期，油井的自喷能力下降，含水量增加，1．1换向原理抽油机井所占的比例不断上升。国内外抽油机约占油差速器是一项成熟的技术，是汽车上普遍采用的井的90％以上⋯。可见，抽油设备的质量和能耗水不可或缺的重要零部件。差速器的传动效率高达平直接关系到原油产量和经济效益。游梁式抽油机一94％～98％，使用寿命长达10i'1q。将差速器技术应直占据绝对统治地位

6、。但同时也存在比较明显的缺用到抽油机上来，把电机的旋转运动转化为抽油机的点，体积庞大、系统效率低、冲程短、能耗高。虽然直线往复运动，并实现了长冲程，其整体结构如图l经过多方面改进，但是游梁式抽油机在有杆抽油泵系所示。统的总效率在国内一般地区只有12％～23％，先进该技术为纯机械换向，电机不换向，电机始终按地区至今也不到30％。因此，新型无游梁式抽油一个方向匀速运转，彻底摆脱了链条和电机换向的设机一直具有非常诱人的发展潜力，每年都会有新机型计思想，避免了链条磨损蠕变和电机频繁启动等问出现。比较好的有链条式抽油机、电机换向的长冲程题。该技术是通过“换向减速机”实现减速换向。抽油机、液压抽油机、直

7、线电机抽油机。但普遍存在换向减速机如图2所示，由两组差速器组成，在两组可靠度不高、对工作环境的要求有一定的限制、标准差速器的外壳上安装圆柱齿轮，圆柱齿轮问相互啮层次不齐、维修麻烦等。尤其是抽油机工作时间合。根据设计需要，在这两组齿轮中间增设1个介长，一般连续运转，工作环境十分恶劣，无人监护。轮。介轮的数量不会影响机构的减速换向功能。工作因此，研究并设计新型抽油机使其能够实现长冲程、中，两组差速器并列布置，外壳