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1、2007年第36卷石油矿场机械第1期第12页OILFIELDEQUIPMENT2007,36(1):12~17文章编号:10013482(2007)01001206摆杆型游梁式抽油机的节能效果分析112齐俊林,张宏,赵铁光(1.中国石油大学(北京)机电工程学院,北京102249;2.大安石油机械厂,吉林大安131300)摘要:在对摆杆型游梁式抽油机进行详细运动分析的基础上,应用动能定理的功率方程对其进行了平衡分
2、析,得到了曲柄输出轴扭矩的解析表达式。同常规型游梁式抽油机比较,该机型可以显著降低曲柄输出轴的最大扭矩,减小甚至消除负扭矩,在降低能耗的同时改善了减速箱的受力状况。分析表明,该机型由于自身结构特点具有明显的节能效果,应用前景好。关键词:摆杆;游梁式抽油机;节能;运动分析;平衡分析中图分类号:TE933.1文献标识码:AEnergySavingEfficiencyAnalysisofSwingRodBeamPumpingUnit112QIJunlin,ZHANGHong,ZHAOTiegua
3、ng(1.CollegeofMechanicalandElectronicEngineering,ChinaUniversityofPetroleum,Beijing102249,China;2.Da#anPetroleumMachineFactory,Da#an131300,China)Abstract:Theswingrodbeampumpingunitbelongstoanewtypeoftheenergysavingpumpingunit.Itisnecessarytoinvestigate
4、itsmechanismofenergysaving.Basedonitsexactkinematicanalysisandbyapplyingthepowerequationofkineticenergytheorem,itsbalanceanalysisisgiven,andtheexactanalyticalexpressionforcomputingcrankaxletorqueisobtained.Comparedwithconventionalbeampumpingunit,theswi
5、ngrodbeampumpingunitcanreducethemaximumcrankaxletorquemarkedly,reduceandeveneliminatenegativecrankaxletorque.Thestudyhasprovedthatthistypeofpumpingunithashigherenergysavingefficiency.Keywords:swingrod;beampumpingunit;energysaving;kinematicanalysis;
6、balanceanalysis符号说明-1n∃∃∃抽油机的冲次,min置开始,沿曲柄旋转方向度量,rads∃∃∃光杆位移,以游梁处于水平位置时作为计算()∃∃∃抽油机曲柄的角速度,沿曲柄旋转方向起点,以远离井口的方向为正方向,m为正,rad/sv∃∃∃光杆速度,以远离井口的方向为正方向,m/s%()∃∃∃抽油机曲柄的角加速度,沿曲柄旋转2a∃∃∃光杆加速度,以远离井口的方向为正方向,方向为正,rad/sm/s2T∃∃∃曲柄输出轴扭矩,沿曲柄旋转方向为正,F∃∃∃光杆载荷,以指向井口的方向为正方向,
7、kN&mkNI∃∃∃游梁支撑中心Q到曲柄转动轴心O的水平∃∃∃抽油机的曲柄转角,从曲柄处于12点钟位距离,m收稿日期:20060731基金项目:本论文为长庆油田分公司横向课题有杆泵抽油系统计量技术研究及相应软件开发和抽油机井!功图法∀计量技术软件完善与升级的部份内容作者简介:齐俊林(1970),男,汉族,内蒙古扎赉特旗人,讲师,博士,目前从事工程力学和机械设计理论的教学与研究工作。齐俊林,等:摆杆型游梁式抽油机的节能效果分析&13&HDsr∃∃∃摆杆转动轴心E到曲柄转动轴心O的%#3(
8、3)∃∃∃连杆N的角加速度,逆时针为正,水平距离,mrad/s2H∃∃∃游梁支撑中心Q到底座底面的垂直距离,m%G∃∃∃曲柄转动轴心O到底座底面的垂直距离,m#4(4)∃∃∃游梁C和A的角加速度,逆时针为正,rad/s2K∃∃∃摆杆转动轴心E到游梁支撑中心Q的距离,即机架长度,mWc∃∃∃曲柄质量,kNR∃∃∃曲柄连接半径,mIc∃∃∃曲柄对于其转动轴心的转动惯量,103kg&m2Lsr∃∃∃摆杆有效长度,mHsr∃∃∃摆杆有效高度,mRc
