抽油机驴头紧固形式的改进

针对目前抽油机在修井作业时,驴头传统的紧固形式存在的问题,设计了一种双凸轮锁紧式结构,具有操作方便、锁紧可靠、功效显著的特点。

浅析双驴头抽油机驴头强度校核

双驴头抽油机在现场使用时,经常出现驴头开裂现象,针对这一问题,对驴头和游梁进行三维建模,用有限元分析软件对驴头进行分析,确定驴头强度。

提升油田双驴头抽油机安全风险管理水平

油田双驴头抽油机在运行过程中的故障类型有抽油机异常声响、异常振动等,日常操作时存在高处坠落风险、操作工具落后、操作规程不规范等问题。从本质安全角度,针对其结构部位进行风险分析,在安全技术、人员操作、安全管理等方面提出建议,探求降低双驴头抽油机各部件风险等级的有效措施,以提升油田双驴头抽油机安全风险管理水平,从而降低设备自身风险等级,为油田企业安全生产提供保障。

双驴头抽油机的运动与动力特性分析

双驴头抽油机是将常规游梁式抽油机的游梁后臂加装后驴头 ,用驱动绳来代替连杆的硬连接 ,以满足变力臂的工作要求。它的运动与动力规律不同于一般的游梁式抽油机。为了确定双驴头抽油机悬点和各构件的运动状态及运动规律 ,建立了相应的运动和动力分析的解析方程 ,并对双驴头抽油机的运动和动力规律进行了计算 ,由编制的相应计算机程序 ,确定出抽油机在一个周期内的运动参数与动力参数的变化规律 ,为合理选择电动机。

常规抽油机改造成旋转驴头抽油机性能测试

针对我国陆地各主要油田人工开采的现状及常规采油设备存在的问题，提出了对常规抽油机进行增程改造的依据、方案及基本内容，并以CYJ10－3－53HB型常规抽油机改造成CYJ10－4．2－53HF（改）型旋转驴头抽油机为例，介绍了改造机的试制情况。按照GB11649－89《游梁式抽油机》及SY5212—87《游梁式抽油机质量分等》标准，对改造机承载时主要构件的应力、支架晃动度、悬点投影、噪音及电参数等进行了严格测试。测试结果和现场试验表明，改造机不仅具有一定承载能力，使用方便，可靠性高，而且增产、节能效果显著。与常规机相比，日产液量提高12％以上，每吨液成本降低8％以上。

双驴头抽油机变参数柔性连杆机构动态仿真系统

双驴头抽油机游梁后臂由半径可变的圆弧构成,其有效长度在运动过程中随驱动绳与后驴头的变化而改变,目前通用的动力学仿真软件无法实现该机构的动态仿真。根据双驴头抽油机变参数柔性连杆机构的传动特点,建立双驴头抽油机的运动特性方程,并提出双驴头抽油机运动特性函数的求解算法。该算法为实现双驴头抽油机的系统仿真提供有效的数学模型。针对双驴头抽油机变参数柔性连杆机构缺乏适用的动态仿真系统问题,开发双驴头抽油机动态仿真系统。该系统分为虚拟样机支持模块、CAD分析模块、数据管理模块和实体仿真模块,能够进行双驴头抽油机系统的三维动态仿真和虚拟环境下的性能分析,为抽油机设计提供有效的参考。最后通过CYJ145型双驴头抽油机的仿真试验验证该系统的可用性。

后驴头为圆弧的双驴头抽油机运动与动力分析

建立了后驴头为单圆弧、3圆弧的双驴头抽油机运动、动力分析方法和解析方程 ;分析了某厂生产的双驴头抽油机的运动、动力特性及双驴头抽油机的优缺点。得到后驴头为单圆弧的双驴头抽油机运动、动力性能优于常规游梁式抽油机 ;后驴头为 3圆弧的双驴头抽油机性能优于单圆弧的双驴头抽油机 ;后驴头为 3圆弧的双驴头抽油机其后驴头弧线长度设计必须合适 ;一段圆弧向另一段圆弧过渡时由于力臂的变化 。

常规抽油机改造成旋转驴头抽油机后支架的计算

从旋转驴头抽油机的特点及其在国内油田的使用情况出发，提出了常规抽油机改造为旋转驴头抽油机时主要承载部件的校核计算问题。以ＣＹＪ１０３５３ＨＢ型常规抽油机改造为ＣＹＪＺ１０４．２５３ＨＦ（Ｇ）型旋转驴头抽油机为例，运用结构分析程序（ＳＡＰ５）对改造后的支架进行了校核计算。结果表明，支架经局部加强后，其刚度、静强度、疲劳强度及稳定性均满足使用要求，从而为油田进行抽油机改造提供了理论依据。

基于应力测试的双驴头抽油机游梁失效研究

双驴头抽油机是油田广泛采用的一种节能型抽油机,针对运行中产生的与后驴头连接处的游梁裂纹、断裂问题,利用电阻应变测量技术对该型抽油机游梁、后驴头等主要承载构件进行了现场静、动态应力测试。结果表明,游梁体尾部连接孔承受的载荷对游梁产生撕裂性拉应力。在对游梁进行受力分析的基础上,基于Von Miss屈服条件,引入有效应力和有效应力幅的概念对游梁疲劳强度进行评估,分析了裂纹产生的原因为受力特性和疲劳破坏,并针对已生产和新设计的抽油机分别给出了解决问题的方法。

双驴头抽油机运动特性

根据双驴头抽油机变长四连杆机构的几何关系和运动特点,提出游梁的摆角迭代计算方法,得到游梁摆角变化规律以及悬点运动的位移、速度和加速度计算公式,给出双驴头悬点运动规律的通用计算方法.实例计算表明,该方法计算简单、适用性强,适用于后驴头为圆孤曲面的双驴头抽油机,对其他曲面双驴头抽油机运动特性研究也有参考意义.

基于虚拟样机技术的双驴头抽油机CAD系统

通用的动力学仿真软件无法真正实现双驴头抽油机柔性连杆机构在虚拟环境下的运动干涉仿真、运动轨迹仿真和实时动态仿真,为此,建立了基于虚拟样机技术的双驴头抽油机CAD系统。该系统分为三维模型虚拟子系统、数据管理子系统、CAD分析子系统、动态仿真子系统。应用该CAD系统完成CYJ145型双驴头抽油机的优化设计,并实现该型抽油机系统三维动态仿真和虚拟环境下的性能分析,验证了该系统的正确性和实用性。该系统的实现有效地解决了双驴头抽油机变参数柔性连杆机构三维动态仿真的难题。

双驴头抽油机的优化设计

阿基米德双驴头抽油机是目前油田上使用广泛、性能较好的一种抽油机 ,由于对其研究不够使它的性能没有得到充分发挥。研究了阿基米德双驴头抽油机的优化设计问题 ,建立了其优化数学模型 ,给出了相应的计算公式。对YCYJ10— 5— 37HB双驴头抽油机在保留原游梁支架和底座的条件下进行了优化计算。计算结果表明 ,其最大扭矩因素下降了 9个百分点 。

旋转驴头抽油机设计计算

介绍了旋转驴头抽油机的特点及国内油田的应用情况，运用简洁实用的计算方法详细推导了驴头抽油机的几何计算、运动计算、动力计算及扭矩因数计算的公式。以CYJZ12－6－73HB型旋转驴头抽油机为例进行了具体的计算，并给出了加速度曲线和扭矩曲线图。

双驴头游梁式抽油机悬点载荷及扭矩研究

双驴头游梁式抽油机是一种新型节能游梁式抽油机。在理论上,本文给出了双驴头游梁式抽油机悬点载荷计算公式及扭矩变化规律计算公式。通过双驴头游梁式抽油机与常规抽油机扭矩曲线及主参数的对比,结合大庆西部外围低渗透油田的双驴头游梁式抽油机特点,从应用上,分析了双驴头游梁式抽油机悬点载荷和扭矩的变化规律,说明了双驴头游梁式抽油机节能的优越性。

双驴头抽油机后驴头型面设计的数值分析方法

后驴头的型面对双驴头抽油机的性能有很大的影响,须进行优化设计才能实现精确平衡,达到节能降耗的目的。针对后驴头型面为阿基米德螺线的双驴头抽油机设计模型中复杂的超越方程解析求解的困难,结合MATLAB的函数,编制相应的M文件,给出一种数值分析方法,进行一阶导数和二阶导数的运算,从而进行抽油机运动分析和动力分析,完成优化设计。该数值分析方法简单易行,以差分代替微分运算,为双驴头抽油机的性能分析提供了数值分析手段。运算精度足以满足工程设计的要求。

双驴头抽油机柔性连杆断裂机理分析

双驴头抽油机在使用过程中经常出现柔性连杆断裂的故障。以后驴头型面为阿基米德螺旋线的双驴头抽油机为例,分析后驴头型面参数与柔性杆断裂的关系。依据得到的结论提出了改进措施。分析结果表明该柔性连杆断裂的故障可以避免。研究结果已应用到双驴头抽油机的设计及实际生产中,得到了很好的效果。

关于旋转驴头抽油机改进设计的建议

全国油田在用的各种型号旋转驴头抽油机总数已超过５００台，其中轻型机使用效果好，各项技术指标均达到设计要求。中型或重型机则出现前连杆断裂、前连杆轴承座损坏、前连杆轴承座联接螺栓疲劳破坏或被剪断、连接板四周焊缝被撕裂等现象。针对这些问题，提出中型或重型机结构改进设计的建议：１．将两副前连杆轴承座合二为一，采用双列调心滚子轴承，使其具有微调功能；２．在转轴与前连杆之间增设一前横梁，分别与前连杆用销轴联接，与转轴用轴架固定；３．前连杆轴承座的联接螺栓由原Ｍ２４改为Ｍ３０～Ｍ３６，以提高其强度；４．前连杆轴承座的联接板由原设计厚度δ＝１２～１６ｍｍ钢板改为δ＝２０～２５ｍｍ钢板，以提高其刚度。

前置型双驴头游梁式节能抽油机设计

针对我国油田开采的现状和抽油机的使用状况,提出了前置型双驴头游梁式抽油机(以下简称双驴头抽油机)的设计方案,对双驴头抽油机的几何计算和运动分析进行了推导。以14型5m抽油机为例,对常规型和双驴头游梁式抽油机的性能参数进行了计算和分析对比。结果表明,双驴头游梁式抽油机结构紧凑、体积小、重量轻,且动力性、平衡率高、能耗低,比常规型游梁式抽油机节能25%以上。

基于ANSYS的双驴头抽油机关键连接处焊接残余应力有限元分析

使用ANSYS进行焊接残余应力的模拟仿真,利用不同尺寸模型进行对比,应用生死单元法着重研究焊接温度场和应力场的变化情况并对结果进行分析。模拟结果表明:开坡口试件的残余应力小于直角焊缝试件的残余应力,焊接处平均残余应力在350MPa以上,同时焊接的起点与终点位置重合处会造成应力集中,其最大残余应力大于Q345材料的屈服强度。

旋转驴头抽油机的驴头设计

通过几何分析详细推导出了旋转驴头抽油机驴头弧面理论节线计算的极坐标公式，并给出了计算该抽油机冲程长度的两种计算方法，最后介绍了驴头侧板的两种下料方法及驴头剖分成主、副驴头的设计原理。