基于虚拟样机技术的游梁式抽油机参数分析.pdf

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1、2010正第39卷石油矿场机械第7期第19页oILFlELDEQUIPMENT2010，39(7)：19～22文章编号：1001—3482(2010)07一O019-04基于虚拟样机技术的游梁式抽油机参数分析刘克旺。张彦廷，魏辽，张文凯(1．青岛职业技术学院海尔学院，山东青岛266555；2．中国石油大学(华东)，山东东营257061)摘要：游梁式抽油机用量大，能耗高，其工作效率一直受到广泛关注。曲柄转矩是影响抽油机效率的关键因素之一，与结构参数密切相关。采用ADAMS机械系统动力学仿真软件建立了游梁式抽油机的虚拟样机，以此为基础针对影响曲柄转矩的2个因素，即曲柄轴位置和连杆销孔位置

2、，开展了虚拟试验研究。研究结果对游梁式抽油机的结构设计和改进具有指导意义。关键词：游梁式抽油机；ADAMS；虚拟样机；参数分析中图分类号：TE933．102文献标识码：AParametricAnalysisforBeamPumpingUnitsBasedonVirtualPrototypeTechnologyLIUKe-wang，ZHANGYan—ting，WEILiao，ZHANGWen—kai。(1．HalerSchool，QngdaoTechnicalCollege，Qingdao266555，China；2．ChinaUniversityofPetroleum(Huadong

3、)，Dongying257061，China)Abstract：Thebeampumpingunitisthemostpopularoilproductionmachineintheoilfield．Itsef—ficiencyhasbeenconcernedwidely，becauseoftheirgreatquantityandhighenergyconsumption．Thetorqueofcrank，oneofthemostimportantinfluentialfactorsonefficiency，isactinginclosecoordinationwithparame

4、tersofstructure．VirtualprototypeofbeampumpingunitisbuiltbymeansofADAMS。whichisoneofthemostfamousdynamicanalysissoftwareformechanicalsys—terns．Basedonthevirtualprototype，tWOaffectingfactorsonthetorqueofcrank，thelocationofcrankshaftandthelocationofpinholeoflinks，areexperimentallystudiedvirtually．

5、TheresultsofthestudyareofguidingsignificancetostructuraldesignandimprovementforbeampumpingU—nits．Keywords：beampumpingunit；ADAMS；virtualprototype；parametricanalysis近年来，国内外抽油机技术领域迅速发展，出现虚拟样机技术又称为机械系统动力学仿真技了很多新型的抽油机，采用了许多新技术，新材料和术，是国际上20世纪80年代随着计算机技术的发新工艺，抽油机的适应性、经济性、可靠性和先进性展而迅速发展起来的一项计算机辅助工程(CAE)

6、以及技术水平均有较大发展。但目前游梁式抽油机新技术，该技术在汽车制造业、航空航天业、造船业、仍然是油田应用最为广泛的采油设备。由于其使用机械电子工业、国防工业、石油工业[1]、人机工程数量多，结构笨重，电机匹配不合适，能耗大，因此，学、生物力学、医学、工程咨询等多方面得到了广泛优化抽油机结构，提高工作效率，降低电能消耗一直的应用。受到业界的普遍关注。把虚拟样机技术应用于游梁式抽油机动力学分收稿日期：2010—01-25作者简介：刘克旺(1962一)，男，河北固安人，副教授，工学硕士，主要从事数控技术及机电一体化技术的教学和研究工作，E-mail：qdliukewang@163．cor

7、n。．石油矿场机械2010年7月析、参数优化和节能研究是新产品开发和老产品改转角速度30。／s。造的一个有效途径，对提高产品性能，降低产品开发c)抽油机结构关键参数严格按照CYJ12-3．3—成本和缩短产品开发周期具有重要意义。70B型设计。1．3建立虚拟样机1虚拟样机的建立睁。采用Pro／E进行抽油机的三维实体建模，采用游梁式抽油机型号较多，选取目前油田应用比ADAMS进行系统动力学分析，使二者各取所长，充较广泛的CYJ12—3．3-70B型抽油机作为研