抽油機(jī)減速器加載測試系統(tǒng)的研究.pdf

1、抽油機(jī)是油田有桿抽油系統(tǒng)的地面驅(qū)動設(shè)備，其數(shù)量占油田采油設(shè)備的半數(shù)以上，減速器作為抽油機(jī)的核心部件，性能關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量命脈。在SY/T5044-2003和APISPEC11E中都規(guī)定了減速器和抽油機(jī)整機(jī)的空載試驗(yàn)和分級加載試驗(yàn)，并明確了對減速器進(jìn)行系統(tǒng)分析的必要性。目前，國內(nèi)還沒有一套統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和加載測試設(shè)備用于檢測抽油機(jī)減速器的各項(xiàng)性能指標(biāo)，研制一套能夠?qū)Τ橛蜋C(jī)減速器各狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時、動態(tài)檢測的加載測試系統(tǒng)對保證抽油機(jī)良好性能具有

2、重大意義。
　　本文結(jié)合目前我國油田生產(chǎn)現(xiàn)狀，采用先進(jìn)的加載、傳感檢測及數(shù)據(jù)處理技術(shù)，完成了抽油機(jī)減速器加載測試系統(tǒng)的研究。整個加載測試系統(tǒng)主要由加載子系統(tǒng)、傳感檢測子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)三部分組成，傳感檢測子系統(tǒng)完成減速器輸入、輸出軸的扭矩、功率，油箱油溫，嚙合處齒溫，以及加載過程中的振動噪聲的實(shí)時測量，通過無線傳輸網(wǎng)絡(luò)，將檢測得到的各運(yùn)行參數(shù)傳輸至數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)，并對其進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理，最終得到各運(yùn)行參數(shù)的動態(tài)變化曲線，作為

3、減速器性能分析的依據(jù)。本文以加載測試系統(tǒng)的組成為主線展開，分別對加載子系統(tǒng)、檢測傳感子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)及模擬實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究。
　　本文首先對加載測試系統(tǒng)進(jìn)行總體方案研究，通過分析系統(tǒng)的功能、組成及技術(shù)要求，確定了該系統(tǒng)所采用的關(guān)鍵技術(shù)，試驗(yàn)環(huán)境以及試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)。按系統(tǒng)組成，對各子系統(tǒng)進(jìn)行具體研究：
　?。?）加載系統(tǒng)，在對DJZ電回饋加載技術(shù)進(jìn)行分析和研究的基礎(chǔ)上，搭建了大扭矩、低功耗的加載試驗(yàn)臺，并對過載情況下的減速器下各軸

4、的內(nèi)部應(yīng)力及危險變形點(diǎn)進(jìn)行有限元分析。
　?。?）傳感檢測子系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，遵循體積小、可靠性高、安裝方便、易擴(kuò)展的設(shè)計(jì)原則，選用合適的傳感器，數(shù)據(jù)采集模塊均以ATmega8為核心處理器，通過無線網(wǎng)絡(luò)與主控室中的中央處理器相連，從而構(gòu)建了能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時、動態(tài)測量的檢測子系統(tǒng)。數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)采用C++Builder編程軟件，實(shí)現(xiàn)各運(yùn)行參數(shù)曲線繪制、保存、打印等功能，具有良好的人機(jī)交互性。
　?。?）最后對根據(jù)系統(tǒng)中各傳感器的