新型摆动导杆式抽油机方案设计与动力学分析

一种已经获得国家发明专利授权的新型摆动导杆式抽油机由电动机、减速器、曲柄、滑块、摆动导杆、机架和钢绳等构成,通过曲柄上的滑块在导杆导轨上的滑动,带动导杆以机架为支点做上下摆动,从而实现抽油机的上下冲程。由于滑块在导杆导轨上的滑动,使得曲柄对导杆作用力随悬点载荷大小的变化而自行调整,曲柄轴净扭矩始终处于最佳状态,净扭矩曲线非常平缓,载荷不均匀系数CLF趋近于1,大大降低了电动机的装机功率,电动机输出功率均匀性得到了极大的提高。

CYJY12-4.8-73HB型偏置抽油机支架的改进设计

介绍了抽油机改进设计的状况;论述了CYJY12-4.8-73HB型偏置抽油机支架结构改进设计的具体过程;并利用ANSYS分析软件对改进后的支架进行了典型工况的应力及位移有限元分析。在此基础上,对支架进行了刚度、静强度、疲劳强度和稳定性校核计算。结果表明:支架经过改进设计之后,不仅结构趋于合理,安全可靠,而且重量下降了13.50%,对提高抽油机的设计质量降低制造成本都具主要意义。

变矩式曲柄连杆无游梁抽油机设计

在游梁式抽油机的基础上，将摇杆改成变径天车轮，连杆改成柔性传动件，设计了变矩式曲柄连杆无游梁抽油机计算结果表明，这种无游梁抽油机动力性能明显优于游架式抽油机，具有良好的节能效果，且兼有游梁式抽油机结构简单、工作可靠、维护方便等优点。

扇形驴头抽油机的研制

在游梁式抽油机的基础上，通过将摇杆改成由大小两个扇面组成的扇形驴头，将连杆改成柔性传动件，研制出了扇形长冲程抽油机。工业试验结果表明，这种无游梁抽油机的动力性能明显优于游梁式抽油机：最大悬点加速度降低15．9％，最大扭矩因数降11．15％，平衡率提高35．2％，节能效果良好。另外，这种抽油机兼有游梁式抽油机结构简单、工作可靠、维护方便等优点。

竖游梁塔架式抽油机的运动分析

对新型长冲程抽油机——竖游梁塔架式抽油机的运动分析方法进行了研究,导出了该机悬点位移、速度及加速度的计算公式。计算实例表明,该机在工作行程的悬点加速度变化平稳、峰值小,与常规型抽油机相比,可有效降低最大悬点载荷。

游梁式摇块机构抽油机的运动及动力性能分析

抽油机载荷的波动性是造成电动机效率降低和轴功率过高的最主要原因,也直接导致了抽油机能耗过高。根据游梁结构和摇块机构,设计了新型游梁式摇块机构抽油机的传动机构,使抽油机的载荷曲线呈微小波动形态,提高了电动机效率,降低了电动机的轴功率,实现了抽油机的高效节能。建立了传动机构的运动和动力学数学模型,以MATLAB优化工具箱为平台,对传动机构进行全参数优化设计,并以实际载荷工况对抽油机的性能和节能效果进行了对比分析。

气平衡抽油机游梁与横梁联接螺栓的设计计算

在对气平衡抽油机游梁与横梁联接螺栓进行受力分析的基础上，导出了失载工况下螺栓最大载荷计算式。根据螺栓最大载荷，得出了螺栓的强度条件和设计方法，并举实例作了计算。文中提出这种螺栓的设计计算方法，克服了以往经验设计法的弊病，可减少这种螺栓因抗拉强度不足而断裂的事故。

抽油机辅助平衡装置转换接头的设计与分析

为解决游梁式抽油机辅助平衡重的安装问题,提出了一种具有创新性的转换接头结构。利用该转换接头能够在不焊接及不钻孔的条件下,将辅助平衡重安装于抽油机游梁尾部。在结构设计的基础上,以10型抽油机转换接头为例,进行了有限元分析,结果表明该接头的强度和刚度均能满足要求,能够安全工作。进一步现场试验证明,该接头便于安装和拆卸,达到了设计要求。