曳引式抽油机配重选取及运动控制.pdf

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1、芴2014年第5期总第41卷设计与研究·29·曳引式抽油机配重选取及运动控制李君，王世杰，王璐(沈阳工业大学机械工程学院，辽宁沈阳110870)摘要：曳引式抽油机是一种新型机电一体化、高效节能的采油设备。通过对曳引式抽油机的工作状况的分析，发现其配重系的准确评估是钢丝绳、减速器、电机等关键零部件选取的关键。对新型曳引式抽油机的受载情况进行了系统分析，研究了悬点载荷的构成，确定了悬点载荷的计算方法，并给出了示功图。并对曳引式抽油机配重系统、起停转换过程及变频调速等关键技术问题进行探讨，保证了安全配重，并产生了良好的节能效果。关键词：曳引式抽油机；配重；变频调速；节能中图分类号：TE933+．

2、1；TH113．2文献标志码：Adoi：10．3969~．issn．1006．0316．2014．05．007文章编号：1006—0316(2014)05—0029—04ResearchoncounterweightselectionandmovementcontroloftractionoilpumpingunitLIJun，WANGShi-jie，WANGLu(SchoolofMechanicalEngineering，ShenyangUniversityofTechnology，Shenyang110870，China)Abstract：Tractionoilpumpinguniti

3、sanewoilpumpingdevicewithhigheficiency．Theassessmentofcounterweightsystemisimportantfortheselectionofunitkeypartssuchastherope，reducerandmotor．Inthispaper，themovementofthenewtractionoilpumpingunitanditsloadingconditionissystematicallyanalyzed，thecompositionofthesuspensionpointloadisstudiedandtheca

4、lculationmethodisobtained，thencombiningwithanexamplethesuspensionpointloadiscalculatedanditsindicatordiagramisgiven．Thispaperstudiesontheoptimizationaboutthecounterweightsystem，theconversionprocessfromstarttostopandthevariablefrequencyspeedregulationtechnology．Counterweightisensuredandtheenergycon

5、servationhasbeenreducedobviously．Keywords：tractionoilpumpingunit；counterweight；variablefrequencyspeedregulation；energy—saving研发节能高效、使用寿命长的抽油机对石及变频调速等关键理论与技术问题进行优化研油开采的发展有着巨大的推动作用。依靠先进究，保证安全配重，减少机械磨损。的技术，提高采油机械系统寿命、节能降耗、增加效率是曳引式抽油机发展的方向【】]。1悬点载荷通过分析曳引式抽油机的工作状况，发现改善机构中各零部件的载荷情况，进而降低能1．1悬点载荷分类耗，并提高整个

6、工作系统的使用寿命是曳引式抽油机生存与发展的重要课题。针对这一思想，悬点载荷是由于杆重和其运动惯性，以及对曳引式抽油机配重系统、换向时的机械冲击油液粘度和井下压力等因素造成的载荷，又称收稿日期：2013—11—08作者简介：李君(1988一)，女，辽宁沈阳人，硕士研究生，主要研究方向为机械工程；王世杰(1965一)，男，辽宁沈阳人，博士生导师，主要研究方向为机械传动及智能控制、CAD／CAPP／CAM及其集成技术研究。·30·设计与研究2014年第5期总第41卷光杆载荷。可以分为悬点静载荷、悬点动载荷(1)惯性载荷分析和摩擦载荷。]。惯性载荷由抽油杆柱惯性载荷和油柱惯性悬点载荷主要可分为惯

7、性载荷、摩擦载荷载荷共同组成，即P杆惯和P油惯：等多种载荷，P杆为抽油杆件在油液中的重量；P油惯：(4)P油为位于油管内柱塞上的油液重量；其中惯性g载荷由抽油杆运动产生的P杆惯与油液产生的PP：(5)油惯组成，其大小正比于悬点加速度；P振为振动g载荷，由抽油杆件的振动及油液的振动共同组式中：a为悬点加速度，m／s；s为液柱加速度成，大小和方向始终变化的，属于动载荷范围由于油管过流断面的扩大而降低的系数。内；摩擦载荷，由液