曲柄滑塊式叢式井抽油機(jī)運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析.pdf

1、叢式井抽油機(jī)是近些年來(lái)開(kāi)發(fā)的一種新型抽油機(jī)，叢式井抽油機(jī)是利用一套傳動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)拖動(dòng)相鄰的多口油井同時(shí)采油，最大限度地滿足叢式井采油工藝的需要，節(jié)約電力消耗，提高抽油機(jī)和抽油系統(tǒng)使用壽命及抽油效率。目前，國(guó)內(nèi)在針對(duì)叢式井的多井聯(lián)動(dòng)集成采油方面的專項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)有了一些研究成果，但在集成采油方案的設(shè)計(jì)和可靠性方面還存在著諸多技術(shù)問(wèn)題。因此，設(shè)計(jì)了曲柄滑塊式叢式井抽油機(jī)。
　　機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，是在給定原動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律的條件下，對(duì)其余活動(dòng)件上

2、各點(diǎn)的軌跡、位移、速度和加速度等運(yùn)動(dòng)參數(shù)進(jìn)行分析以及基于仿真軟件的運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真，通過(guò)位移和軌跡分析，可以確定構(gòu)件運(yùn)動(dòng)行程，通過(guò)速度和加速度分析，可以確定構(gòu)件的速度和加速度的大小和變化規(guī)律，同時(shí)，機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析對(duì)抽油機(jī)速度波動(dòng)的調(diào)節(jié)、動(dòng)力平衡等動(dòng)態(tài)性能的分析也十分重要，是動(dòng)力學(xué)分析的基礎(chǔ)。機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)分析的目的是計(jì)算機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)副反力、力矩、功率等，分析抽油機(jī)的平衡機(jī)理以及基于仿真軟件的動(dòng)力學(xué)仿真和參數(shù)優(yōu)化，為抽油機(jī)的強(qiáng)度、剛度、壽命、結(jié)構(gòu)優(yōu)

3、化、電機(jī)功率的計(jì)算等提供數(shù)據(jù)，是抽油機(jī)性能分析的基礎(chǔ)。本文主要研究?jī)?nèi)容包括:
　　(1)曲柄滑塊式叢式井抽油機(jī)傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)及傳動(dòng)方案特點(diǎn)。
　　(2)抽油機(jī)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析。對(duì)抽油機(jī)的滑塊進(jìn)行了位移、速度、加速度的分析，繪制出了相應(yīng)的曲線。抽油機(jī)運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真，通過(guò)仿真曲線與理論計(jì)算曲線的對(duì)比，驗(yàn)證了運(yùn)動(dòng)學(xué)理論計(jì)算的正確性。
　　(3)抽油機(jī)動(dòng)力學(xué)分析。包括:懸點(diǎn)載荷、運(yùn)動(dòng)副反力、曲柄軸凈扭矩、電動(dòng)機(jī)功率的分析，同時(shí)繪制出了曲柄

4、扭矩曲線。分析了曲柄滑塊式叢式井抽油機(jī)的平衡機(jī)理。運(yùn)用ANSYS軟件對(duì)影響抽油機(jī)運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性的滑軌進(jìn)行了結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析，實(shí)現(xiàn)了兩種方案滑軌結(jié)構(gòu)的優(yōu)選。分析結(jié)果表明，方案二滑軌的變形和應(yīng)力均小于方案一滑軌，在穩(wěn)定性方面更具有優(yōu)勢(shì)?；贏DAMS的抽油機(jī)動(dòng)力學(xué)仿真，通過(guò)仿真曲線與理論計(jì)算曲線的對(duì)比，驗(yàn)證了動(dòng)力學(xué)理論計(jì)算的正確性?；贏DAMS的抽油機(jī)參數(shù)優(yōu)化，通過(guò)對(duì)抽油機(jī)連桿長(zhǎng)度的優(yōu)化可知，在抽油機(jī)沖程（即曲柄長(zhǎng)度）一定的前提下，選取長(zhǎng)度較長(zhǎng)