游梁式抽油機尾部支撐結(jié)構(gòu)的分析研究.pdf

1、在油田有桿抽油設(shè)備中，常規(guī)型游梁式抽油機的使用最為廣泛。隨著我國自主研制的常規(guī)型游梁式抽油機大量出口國外，在油田使用過程中顯露出了諸如整機壽命低于設(shè)計壽命、驢頭懸點擺動等問題。而美國著名 Lufkin石油公司生產(chǎn)的常規(guī)型游梁式抽油機并不存在上述問題，對比兩類抽油機結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)主要區(qū)別在于尾部支撐，因此兩類不同結(jié)構(gòu)尾部支撐的對比分析對改善和提高我國游梁式抽油機整機性能有重大意義。
　　首先以 C-456D-305-144常規(guī)型游梁式抽油

2、機為例，根據(jù)其結(jié)構(gòu)和工作原理，建立抽油機運動學和動力學模型，得到作用在尾部支撐軸的動態(tài)載荷。
　　其次，對游梁式抽油機尾部支撐做多體靜力學分析，確定兩類結(jié)構(gòu)的最大應(yīng)力和應(yīng)變位置為軸承與軸接觸處；根據(jù) Hertz接觸理論以及軸承的不同參數(shù)，獲得雙列調(diào)心滾子軸承和無內(nèi)圈滾針軸承的力學基礎(chǔ)模型，依據(jù)其動態(tài)載荷得到兩種軸承的載荷分布以及在運動周期內(nèi)的徑向位移變化。
　　再次，采用 ANSYS-PDS和 ANSYS/FE-SAFE模塊

3、對兩種結(jié)構(gòu)的軸分別做疲勞分析與可靠性分析，得出“Lufkin”結(jié)構(gòu)的尾部支撐疲勞壽命較長；可靠性方面：雖然二者可靠度均為1，但“蘭石”結(jié)構(gòu)的尾部支撐軸存在安全隱患。
　　最后，建立“蘭石”結(jié)構(gòu)和“Lufkin”結(jié)構(gòu)整機的虛擬樣機模型，利用 ADAMS軟件，對抽油機工作的真實工況進行模擬仿真分析。結(jié)果表明：
　　1.沖程方面：“Lufkin”結(jié)構(gòu)較“蘭石”結(jié)構(gòu)提高17.6％；游粱支撐受力較“蘭石”結(jié)構(gòu)減小20%，變化曲線穩(wěn)定；