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游梁式抽油机驱动电机状态分析与控制

游梁式抽油机驱动电机状态分析与控制
游梁式抽油机驱动电机状态分析与控制

抽油机简介论文

抽油机 一、结构 常规游梁式抽油机主要由以下部件组成: 1、悬绳器 2、吊绳 3、驴头 4、游梁 5、游梁支撑 6、支架总成 7、曲柄总成 8、尾轴承总成 9、横梁总成10、连杆装置11、减速器12、底座总成13、护栏14、刹车装置 一、整机 常规游梁式抽油机,动力由电动机通过皮带传动到减速器,然后由减速器输出轴驱动曲柄、连杆、游梁、驴头,带动悬绳器做上下往复运动,实现对原油的抽汲。 整机主要由驴头总成、悬绳器总成、游梁总成、中轴总成、支架总成、横梁总成、连杆总成、曲柄总成、刹车总成、底座总成、电机装置等部件组成。 二、游梁总成 游梁总成由型钢和钢板组焊而成,游梁前端通过驴头连接销将游梁连接板与驴头连接板装配固定,后端与尾轴承座相连接,中间与游梁支座总成中的中央轴承座相连接。安装在支架顶面调位板上的4个调节螺栓,可以对游梁进行位置进行微调,以使驴头悬点对准井口中心,防止由于驴头的偏心引起抽油杆的磨损或其它损坏。 三、中轴总成 游梁支座总成由轴、轴承座、螺栓、轴承、油封、油杯等组成。中轴总成通过轴与支架支座装配连接,并与游梁通过螺栓连接。 四、支架总成 支架总成是由前架、后撑、护栏和支座等组成,前架和后撑是由型钢组焊并装配而成的塔型结构。前架上装有梯子。支架通过支架支座和游梁支座总成与游梁装配连接,底部连接板通过螺栓与抽油机底座装配连接。 五、横梁、连杆总成 横梁由型钢、钢板焊成的Ⅰ形截面梁,通过其轴承座装于游梁尾部,其两端与连杆相连。 连杆由无缝钢管和上、下接头组焊而成。它与连杆销、曲柄销构成了横梁与曲柄的连接。 六、曲柄总成 曲柄总成由曲柄、平衡块、锁紧块等零件组成,用来平衡光杆负荷对减速器产生的扭矩。两曲柄通过锁紧螺栓对称固定在减速器的输出轴上,减速器输出轴通过楔键与曲柄相连接,传递扭矩。曲柄上有五个相同的孔,用来调整抽油机冲程,以适应不同的井况。 曲柄的上部和下部有导槽,并且曲柄上有齿条和平衡块重心半径刻度。如果要调整曲柄的位置,将曲柄置于垂直位置,用吊车吊住曲柄,松开固定平衡块的螺栓,卸掉锁紧块(注意不能将螺栓卸掉),移动平衡块到所需位置,安装锁紧块,拧紧松开的螺栓。 七、电机总成及电动机控制柜 电机总成主要由小皮带轮、电动机、T型螺栓、导轨、顶紧螺丝等零件组成。电动机导轨安装在抽油机底座的导轨上,电动机相对抽油机底座可在前后左右四个方向上调整位置,用以调整皮带的松紧。电动机与小皮带轮连接,可以方便更换不同直径的电动机皮带轮,从而使抽油机得到不同的冲次。通过电机控制柜实现对电机工作状态的控制。 八、刹车总成 刹车总成为减速器总成中的制动器提供制动力矩。 九、底座总成 底座总成主要由型钢、钢板组焊而成,前端安装支架,中间台座安装减速器,后端安装电机装置、刹车装置。底座前端上表面有游梁中心线垂直投影的标记,用于底座对油井中心

游梁式抽油机设计计算

游梁式抽油机设计计算 卢国忠编 05-04 游梁式抽油机的主要特点是:游梁在上、下冲程的摆角相等,即上下冲程时间相等。且减速器被动轴中心处游梁后轴承的正下方。 一、几何计算 1.计算(核算) 曲柄半径R和连杆有效长度P 己知:冲程S、游梁后臂长C、游梁前臂长A、极距K(参见图1)由余弦定理推导可得:

公式: () b t CK K C CK K C R ψψcos 2cos 22 12222 -+--+= ------(1) R CK K C P t --+=ψcos 222 -------(2) 式中:1090δφψ+-=t 2090δφψ--=b H I tng 1 -=φ A S mas πδδ4360021?== 22H I K += 2. 计算光杆位置系数R P : PR 是在给定的曲柄转角θ时,光杆从下死点计算起的冲程占全冲程的百分比。(图2)(图3) 公式:10?--='= b t t mas S s PR ψψψ ψ% -----------(3) 曲柄 max S PR s ?=' ()121δδ?-=PR 式中: b t ψψ, 分别代表下死点和上死点的ψ角的值 ρ χψ-= ()?? ? ? ??-=-J R φ?ρsin sin 1 βcos 22 2 PC C P J -+= ??? ? ??-+=-CJ P J C 2cos 2221 χ

??? ? ??---++=-CP R K KR P C 2)cos(2cos 22221 ?θβ ()φθψβα--+= 上冲程 ()[]φθψβα--++=360 下冲程 二运动计算 己知:曲柄角速度ω、曲柄转角θ,分析驴头悬点的位移s 、速度v 、加速度a 的变化规律。 1. 假定驴头悬点随u 点作简谐振动: ()? ω? ω?con C AR a C AR v C AR s ??=??=-?= 2sin cos 1 以C AR S 2max =代入得: ()?ω? ω?c o s 21s i n 21 c o s 121 2m a x m a x m a x S a S v S s ==-= 2max max 2 1 ωS a = 2.接严格的数学推导 ?? ? ? ?+=P R S a 12 1max 2max ω 三动力计算 1.从示功图上求悬点载荷W 示功图是抽油机悬点载荷W 与光杆位置PR 的关系曲线图。是用示功仪在抽油机井口实测出来的。设计中无法实测,只好用理论公式计算并绘制------称为人工示功图,为以后的受力分析、强度计算提供主要依据。 2. 光杆载荷W 加在曲柄轴上的扭矩的计算(见图2 ,图3)

游梁式抽油机安全操作规程标准版本

文件编号:RHD-QB-K3235 (操作规程范本系列) 编辑:XXXXXX 查核:XXXXXX 时间:XXXXXX 游梁式抽油机安全操作规程标准版本

游梁式抽油机安全操作规程标准版 本 操作指导:该操作规程文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的,并由相关人员在办理业务或操作时必须遵循的程序或步骤。,其中条款可根据自己现实基础上调整,请仔细浏览后进行编辑与保存。 1.1.1启动游梁式抽油机操作规程 1.1.1.1操作前准备 1.1.1.1.1穿戴好劳动保护用品。 1.1.1.1.2准备工具、用具:管钳、活动扳手、绝缘手套、试电笔、钳型电流表、润滑脂、细纱布;班报表、记录笔。 1.1.1.2操作步骤 1.1.1. 2.1启动前检查 1.1.1. 2.1.1检查流程是否正确、畅通,井口零部件及仪表是否齐全、完好且符合要求,悬绳器及方卡

子是否牢固。 1.1.1. 2.1.2检查抽油机各连接部位紧固螺栓是否牢固可靠及各润滑部位油量、油质是否符合要求。 1.1.1. 2.1.3检查刹车各部件连接完好,灵活好用。 1.1.1. 2.1.4检查皮带松紧合适,无老化、无蹿槽、无打扭、无油污现象。盘皮带无卡阻现象。 1.1.1. 2.1.5检查电器设备是否完好,处于备用状态,电线无老化、裸露现象。 1.1.1. 2.1.6检查和排除抽油机周围妨碍运转的物体。 1.1.1. 2.2启动抽油机 1.1.1. 2.2.1取下刹车锁销,松开刹车,合上铁壳开关,检查抽油机周围无障碍物,用试电笔检测电控柜外壳确认安全,戴绝缘手套,打开电控柜门,侧身

游梁式抽油机专用电动机的设计

游梁式抽油机专用电动机的设计

0 引言 利用游梁式抽油机采油是世界石油工业传统的采油方式之一,也是迄今在采油工程中一直占主导地位的采油方式。游梁式抽油机具有:惯性力矩较大,启动困难;周期性冲击载荷;连续工作在室外环境等特点。因此,要求用于拖动该设备的电动机应具有较大的启动力矩、较软的机械特性、全天候连续工作等基本条件。 API规范11L6《游梁式抽油机用电动机规范》将NEMA设计 D电动机作为基本设计,并对转差率、温升作出了明确要求。国家发展和改革委员于2005年发布了中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T 6636-2005《游梁式抽油机用电动机规范》,本标准修改采用API规范11L6:1993《游梁式抽油机用电动机规范》(英文版),包括其《游梁式抽油机用电动机规范增补》的内容。 1 产品的型号表示方法 根据BG4831-2000《电动机产品型号编制方法》的规定,并考虑与已有的YH系列高转差率电动机相区别,国产游梁式抽油机专用电动机型号的表示方法如下: ─□ 极数 中心高

游梁式抽油机专用高转差电动机代号 2 产品的主要特点 API规范11L6对电动机的基本设计(包括标准电动机规范、电气性能和特性执行标准、工作条件、启动特性、绝缘系统、机械结构及材料选择等)、试验内容及方法均作了详细的规定。依据这个标准生产的YCH系列游梁式抽油机专用电动机,与依据JB/T 6449-92生产的YH系列(IP44)高转差率三相异步电动机相比,其主要性能、结构特点如下: ⑴连续工作制、转差率5-8%、F级绝缘不超过B级温升; ⑵堵转转矩倍数≥2.75; ⑶使用系数为1.15; ⑷堵转电流符合NEMA设计 D; ⑸每相绕组内至少安装一个密封的温度检测器进行保护,当绝缘系统达到最高工作温度时驱动打开电动机控制电路,停止电动机运行; ⑹ 9根绕组引出线,可形成4种不同的输出转矩,使电动机与负载达到合理的匹配; ⑺电机中装有空间加热带,保证电机停止运行状态下内部温度比环境温度高5℃,防止凝露; ⑻端盖上设有润滑油注入孔和废油排除孔,可在不拆卸电机的情况下更换润滑脂;

游梁式抽油机的危险分析与防范措施正式版

In the schedule of the activity, the time and the progress of the completion of the project content are described in detail to make the progress consistent with the plan.游梁式抽油机的危险分析与防范措施正式版

游梁式抽油机的危险分析与防范措施 正式版 下载提示:此解决方案资料适用于工作或活动的进度安排中,详细说明各阶段的时间和项目内容完成的进度,而完成上述需要实施方案的人员对整体有全方位的认识和评估能力,尽力让实施的时间进度与方案所计划的时间吻合。文档可以直接使用,也可根据实际需要修订后使用。 摘要分析了游梁式抽油机在运行和维修作业过程中存在的平衡块旋转危险、皮带传动危险、减速箱高处作业危险、电机漏电危险、操作台高处作业危险、电机电缆漏电危险、节电控制箱漏电危险、刹车失灵危险、毛辫子悬绳器危险和攀梯危险,有针对性地提出了防范措施。 关键词游梁式抽油机危险分 析油田安全 石油生产中的游梁式抽油机采油是靠电动机通过三角皮带、减速箱、曲柄连杆

机构,把高速旋转运动变成驴头低速上下往复运动,再由驴头带动抽油杆做上下往复运动,将油井中的液体抽至地面。游梁式抽油机在将电能转换为上下往复直线运动拉动深井泵抽油的运行过程中,存在着漏电危险、旋转运动碰伤危险和机构伤害危险等;在维修作业过程中存在着机构伤害危险、触电危险、高空坠落危险、高空落物危险和皮带挤手危险等。为减少、杜绝游梁式抽油机造成的人身伤亡事故,更好地消减巡回检查和维修作业危险因素,笔者分析了游梁式抽油机存在的危险,有针对性地提出了防范措施。 1、概述 游梁式抽油机存在着十大危险。这十

游梁式抽油机存在的问题以及抽油机发展的趋势

游梁式抽油机存在的问题以及抽油机发展的趋势 摘要:机械采油法是目前最主要的采油方法,而游梁式抽油机是使用最早,最普遍的抽油机,在我国的石油发展史上发挥了非常重要的作用。但是随着我国科技的发展和采油技术的进步,游梁式抽油机的弊端也逐渐显露出来。本文主要分析游梁式抽油机存在的问题,并提出了国际上抽油机发展的趋势,期望能给大家参考。 关键词:游梁式抽油机趋势效率 机械采油法是目前最主要的采油方法,而游梁式抽油机是使用最早,最普遍的抽油机,其工作原理是电动机通过三角皮带减速箱减速后,由一个曲柄摇杆机构将减速箱输出轴的旋转运动转换为游梁驴头的往复运动,从而带动光杆和抽油杆作上下往复的直线运动,再通过抽油杆将这这个运动传递给井下的抽油泵的柱塞,使之工作抽油。由于游梁式抽油机使用得比较早,再加上这种设备结构简单、制造容易,易损件少,维修方便,应用灵活,特别是可以长期在油田全天候运转,可靠性高,故无论是在数量上还是规模上它都占有绝对的优势。在我国的石油发展史上发挥了非常重要的作用。但是随着我国科技的发展和采油技术的进步,游梁式抽油机的弊端也逐渐显露出来。本文主要分析游梁式抽油机存在的问题,并提出了国际上抽油机发展的趋势,期望能给大家参考。 一、游梁式抽油机存在的问题 1、传动效率低的问题。游梁式抽油机传动环节多,本身机械传动能量损失达28%,这是游梁式抽油机效率低的原因之一。常规型游梁式抽油机系统的效率在国内一般油田平均只有12%~23%,先进地区最多只能达到30%左右。 2、游梁式抽油机增大冲程后带来的问题。游梁式抽油机增大冲程时减速箱扭矩成比例增大。另外,增大冲程后,因受游梁摆角限制,曲柄摇杆机构尺寸必然增大,从而引起抽油机外型尺寸和重量大幅度增加,因此该机型不容易实现长冲程、低冲次的要求,难以满足稠油井、深抽井和含气井采油作业的需要。 3、惯性载荷过大的问题。游梁式抽油机的四杆机构使得驴头的运动规律类似简谐运动,在最高点和最低点加速度很大,造成惯性载荷大,使抽油机承受载荷过大,减速器转矩波动大,加大了齿轮冲击,缩短了减速器和抽油机的使用寿命。在地质情况比较复杂的场合,如油质稠、含沙、结蜡较多的情况下很容易出现断杆、卡井、减速机齿轮损坏、烧毁电机等较严重的故障。 4、功率不匹配问题。在用工频直接启动的场合,游梁式抽油机所需启动力矩大约是正常工作的一倍以上,因而在设计的时候采用的电动机的功率都比较大。而在正常抽油时,负载变轻,所需的力矩又比较小,出现了抽油杆的负荷特性与电动机的机械特性不匹配的问题,因此电机功率利用率低的现象很严重。尤其在驴头下放时,负载变轻,电机基本处于自由下放状态,降低了电网的功率因

常规型游梁抽油机传动装置设计

常规型游梁抽油机传动装置设计 打开文本图片集 一、传动装置总体设计方案 1.传动方案 传动方案已给定,前置外传动为普通V带传动,减速器为展开式二级圆柱齿轮减速器。 2.该方案的优缺点 由于V带有缓冲吸振能力,采用V带传动能减小振动带来的影响,并且该工作机属于小功率、载荷变化不大,可以采用V 带这种简单的结构,并且价格便宜,标准化程度高,大幅降低了成本。 展开式二级圆柱齿轮减速器由于齿轮相对轴承为不对称布置,因而沿齿向载荷分布不均,要求轴有较大刚度。 二、动力学参数计算 1.电动机输出参数 2.高速轴的参数 3.中间轴的参数 4.低速轴的参数 5.工作机轴的参数 各轴转速、功率和转矩列于下表 三、减速器的密封與润滑 1.减速器的密封 为防止箱体内润滑剂外泄和外部杂质进入箱体内部影响箱体工作,在构成箱体的各零件间,如箱盖与箱座间、及外伸轴的输出、输入轴与轴承盖间,需设置不同形式的密封装置。对于无相对运动的结合面,常用密封胶、耐油橡胶垫圈等;对于旋转零件如外伸轴的密封,则需根据其不同的运动速度和密封要求考虑不同的密封件和结构。本设计中由于密封界面的相对速度较小,故采用接触式密封。输入轴与

轴承盖间V 3m/s,输出轴与轴承盖间也为V 3m/s,故均采用半粗羊毛毡封油圈。 2.齿轮的润滑 通用的闭式齿轮传动,其润滑方式根据齿轮的圆周速度大小决定。由于低速级大齿轮的圆周速度v≤12m/s,将大齿轮的轮齿浸入油池进行浸油润滑。这样,齿轮在传动时,就把润滑油带到啮合的齿面上,同时也将油甩到箱壁上,借以散热 齿轮浸入油中的深度通常不宜超过一个齿高,但一般亦不应小于10mm。为了避免齿轮转动时将沉积在油池底部的污物搅起,造成齿面磨损,大齿轮齿顶距离油池地面距离不小于30mm,取齿顶距箱体内底面距离为30mm。由于低速级大齿轮全齿高h=6.75mm≤10mm,取浸油深度为10mm。则油的深度H为 H=30+10=40mm 根据齿轮圆周速度查表选用负荷工业齿轮油(GB 5903-2011),牌号为320润滑油,黏度推荐值为266cSt。 3.轴承的润滑 滚动轴承的润滑剂可以是脂润滑、润滑油或固体润滑剂。选择何种润滑方式可以根据齿轮圆周速度判断。由于V齿≤2m/s,所以均选择脂润滑。采用脂润滑轴承的时候,为避免稀油稀释油脂,需用挡油环将轴承与箱体内部隔开,且轴承与箱体内壁需保持一定的距离。在本箱体设计中滚动轴承距箱体内壁距离10mm,故选用通用锂基润滑脂(GB/T 7324-1987),它适用于宽温度范围内各种机械设备的润滑,选用牌号为ZL-1的润滑脂。 四、设计小结 之前我对《机械设计基础》这门课的认识是很肤浅的,实际动手设计的时候才发现自己学得知识太少,而且就算上课的时候再认真听课,光靠课堂上学习的知识根本就无法解决实际问题,必须要靠自己学习。我的设计中存在很多不完美、缺憾甚至是错误的地方,但由于时间的原因,是不可能一一纠正过来的了。尽管设计中存在这样或那

GBT 游梁式抽油机》(征求意见稿)讲解

GB/T ××××-××××《游梁式抽油机》(征求意见稿) 编制说明 一、任务来源和工作简况 国家标准化技术委员会将《游梁式抽油机》国家标准的制定工作下达给全国石油钻采设备和工具标准化技术委员会(以下简称油标委)和中国石油渤海装备制造有限公司(以下简称渤海装备公司),项目编号为200910219。 2009年3月12日,在南京召开的标准协调会议上,成立了抽油机工作组,由油标委秘书处直接管理,开展抽油机标准的研究、制定工作。参加会议的有渤海装备公司、中国石油集团科学技术研究院江汉机械研究所、郑州机械研究所、大庆油田装备制造集团、石油工业标准化研究所、长庆油田分公司机械制造总厂(该单位于2010年4月16日后加入参与单位行列)等单位的代表和秘书处秘书长高圣平、高级工程师张玉荣、工作组组长郭东共12人出席了会议。经油标委研究决定,由渤海装备公司牵头完成《游梁式抽油机》国家标准的制定工作,会议还确定了工作组的人员构成和该标准的起草原则。前期由河北华油一机抽油机有限公司牵头编制的《游梁式抽油机安装尺寸、易损件配合尺寸》行业标准作为《游梁式抽油机》国家标准总标准附录的一部分。在此之前,油标委和渤海装备公司组织各有关生产厂家对该标准的制定做了大量的准备工作。 第一次会议后,经过对国际先进标准ISO 10431《石油及天然气工业-抽油机规范》、API SPEC 11E-2008 《抽油机规范》的理解和消化以及将其与SY/T5044-2003的对标,并根据当前国内企业生产实际与用户的需求起草了本标准草案,形成了标准初稿,将其发放给各参与修订的单位和人员。2009年11月11日至12日,油标委和渤海装备公司在天津塘沽召开了标准制定工作第二次会议,各参与起草单位派人员参加,在会上五家单位代表对标准初稿进行了讨论,并达成了共识,会议还确定和落实了各单位承担的工作,根据各方对初稿的意见和反应,形成了目前的标准意见稿。 二、标准编制原则 1、采标原则:采用国际或国外先进国家标准,指标应不低于其水平。 2、WTO/TBT原则:标准应为产品参与国际竞争创造条件,在有利于产品出口的同时,对国外产品的进入形成技术壁垒。 3、技术先进、合理原则:力求体现技术先进、合理,既符合我国国情,又能最大限度的满足使用要求。 4、贯彻落实国家环保节能方针:降低游梁式抽油机能耗水平。 三、采标情况 本标准的编制确定以API SPEC 11E 《抽油机技术规范》和SY/T 5044-2003《游梁式抽油机》

-游梁式抽油机运动学分析

游梁式抽油机的工作原理 游梁式抽油机是有杆抽油系统的地面驱动装置,它由动力机、减速器、机架和连杆机构等部分组成。减速器将动力机的高速旋转运动变为曲柄轴的低速旋转运动;曲柄轴的低速旋转圆周运动由连杆机构变为驴头悬绳器的上下往复直线运动,从而带动抽油泵进行抽油工作。游梁式抽油机是机械采油设备中问世最早的抽油机机种,基本结构如图1所示: 图1 常规游梁式抽油机基本机构图 1-刹车装置2-电动机3-减速器皮带轮4-减速器5-动力输入轴6-中间轴7-输出轴8-曲柄9-曲柄销10-支架11-曲柄平衡块12-连杆13-横梁轴14-横梁15-游梁平衡块16-游梁17-支架轴18-驴头19-悬绳器20-底座

常规游梁式抽油机的运动分析(下图为ppt 演示文稿,请双击打开相关内容) 常规游梁式抽油机的运动分析 常规游梁式抽油机的悬点载荷计算 一、抽油机悬点载荷简介 当游梁式抽油机通过抽油杆的上下往复运动带动井下抽油泵工作时,在抽油机的驴头悬点上作用有下列几类载荷: (1)静载荷包括抽油杆自重以及油管内外的液体静压作用于抽油泵柱塞上的液柱静载荷。 (2)动载荷由于抽油杆柱和油管内的液体作非匀速运动而产生的抽油杆柱动载荷以及作用于抽油泵柱塞上的液柱动载荷。 (3)各种摩擦阻力产生的载荷包括光杆和盘根盒间的摩擦力、抽油杆和油液间的摩擦力、抽油杆(尤其是接箍)和油管间的摩擦力、油液在杆管所形成的环形空间中的流动阻力、油液通

过泵阀和柱塞内孔的局部水力阻力,还有柱塞和泵筒之间的摩擦阻力。 抽油机有杆泵运动1个周期内的4个阶段 1—抽油杆; 2—油管; 3—泵筒 有杆泵的具体运行过程: 1.电机提供动力给齿轮箱。齿轮箱降低输出角速度同时提高输出转矩。 2.曲柄逆时针转动同时带动配重块。曲柄是通过联接杆连接游梁的,游梁提升和沉降活塞。驴头在最低位置的时候,标志着下冲程的止点。可以注意到曲柄和连接杆此时在一条直线上。 3.上冲程提升驴头和活塞,随之油背举升。在上止点,所有的铰链在一条直线。这种几种结构局限了连接杆的长度。 4.活塞和球阀。球阀是液体流动驱动开闭的。 上冲程中,动阀关闭静阀开启。活塞上部的和内部的液体从套管中被提升出去,同时外部液体补充进来。下冲程,动阀开启阀法关闭。液体流入活塞而且没有液体回流油井。 二、悬点载荷计算 j d W W W =+ j W ---悬点静载荷; d W ---悬点动载荷; (1)悬点静载荷 1.抽油杆自重计算 在上下冲程中,抽油杆自重始终作用于抽油机驴头悬点上,是一个不变的载荷,它可以用下列式子计算: '/1000r r r p r p W A gL q L ρ== 'r W -抽油杆自重,kN; p L -抽油杆总长度,m;r A -抽油杆的截面积,m 2;g 重力加速度,9.81N/kg 2;r ρ-抽油杆的密度,kg/m 3;r q -每米抽油杆自重,kN/m 。 对于组合杆柱,如果级数为K,则可用下式计算: r q =1k ri i i q ε=∑ ri q ---第i 级抽油杆住每米自重,KN/m; i ε----第i 级杆柱长度与总长之比值; 由于抽油杆全部沉没在油管内的液体之中,所以在计算悬点静载荷时,要考虑液体浮力的影响。用r W 代表抽油杆柱在液体中的自重,则它可以用下式计算:

游梁式抽油机简介

游梁式抽油机简介 来源:西部石化网时间:2010-6-15 字体大小:大中小 游梁式抽油机具有性能可靠、结构简单、操作维修方便等特点。技术参数符合中华人民共和国行业标准SY/T 5044《游梁式抽油机》和美国石油协会API标准,技术成熟。 主要特点: 1、整机结构合理、工作平稳、噪音小、操作维护方便; 2、游梁选用箱式或工字钢结构,强度高、刚性好、承载能力大; 3、减速器采用人字型渐开线或双圆弧齿形齿轮,加工精度高、承载能力强,使用寿命长; 4、驴头可采用上翻、上挂或侧转三种形式之一; 5、刹车采用外抱式结构,配有保险装置,操作灵活、制动迅速、安全可靠; 6、底座采用地脚螺栓连接或压杠连接两种方式之一。 游梁式抽油机按照结构不同可分为普通式抽油机和前置式。 按平衡方式可分为:机械平衡(游梁平衡、曲柄平衡、复合平衡)、气动平衡。 按曲柄结构分:常规式和偏心异向节能式。

常用的游梁式抽油机结构 1.游梁平衡:在游梁的尾部装设一定重量的平衡板,这是一种简单的平衡方式,适用于3 吨以下的轻型抽油机。 2.曲柄平衡:是将平衡块装在曲柄上,适用于重型抽油机。这种平衡方式减少了游梁平衡引起的抽油机摆动,调整比较方便,但是,曲柄上有很大的负荷和离心力。 3.复合平衡:在一台抽油机上同时使用游梁平衡和曲柄平衡。特点:小范围调整时,可以调整游梁平衡:大范围调整时,则调整曲柄平衡。这种平衡方式适用于中深井。 4.气动平衡:利用气体的可压缩性来储存和释放能量达到平衡的目的,可用于10吨以上重型抽油机。这种平衡方式减少了抽油机的动负荷及震动,但其装置精度要求高,加工复杂。新系列游梁式抽油机代号

游梁式抽油机53型减速器设计

本科生毕业设计(论文) 题目:游梁式抽油机53型减速器设计 摘要 本文阐述了我国齿轮减速器的现状及发展趋势,着重对游梁式抽油机53型双圆弧齿轮减速器进行设计计算,其中包括驱动装置的选择、总传动比的设定及各级传动比的分配、齿轮传动设计和各级传动轴的设计计算,并结合设计对系统进行了动态校正和强度校核。用CAXA绘制二维装配图,Autodesk Inventor绘制三维图,最终设计出符合要求的齿轮减速器 关键字双圆弧齿轮;齿轮减速器;分流式人字齿结构;强度校核

ABSTRACT This paper expounds the present situation and development of gear reducer trend .Focusing on the beam pumping unit double-arced gear reducer 53 type design calculation, including drives choice, total ratio setting and the distribution of transmission ratio at all levels, gear transmission design and various design and calculation of the drive shaft ,and according to the design of the system dynamic correction and strength check. Using CAXA Autodesk Inventor, assembly drawing two-dimensional drawing three-dimensional graph, finally designed to meet the requirements of gear reducer Keywords: Double-arced gear ; Gear reducer ;Shunt person handwriting tooth structure ;Strength check

常规式游梁抽油机设计 - 副本分解

塔里木大学毕业设计 常规式游梁抽油机 设计说明书 学生姓名 学号 所属学院机械电气化工程学院 专业机械设计制造及其自动化 班级 指导教师XXX 日期2012.05 XXX大学教务处制

前言 目前,采油方式有自喷采油法和机械采油法。在机械采油法中,有杆抽油系统是国内外油田最主要的,也是至今一直在机械采油方式中占绝对主导地位的人工举升方式。有杆抽油系统主要由抽油机、抽油杆、抽油泵等三部分组成,抽油机是有杆抽油系统最主要的升举设备。根据是否具有游梁,抽油机可以划分为游梁式抽油机和无游梁式抽油机。而常规游梁抽油机自诞生以来,历经百年使用,经历了各种工况和各种地域油田生产的考验,经久不衰。目前仍在国内外普通使用。常规游梁式抽油机以其结构简单、耐用、操作简便、维护费用低等明显优势,而区别于其他众多拍油机类型,一直占据着有杆系采油地面设备的主导地位。由于这里不能上传完整的毕业设计(完整的应包括毕业设计说明书、相关图纸CAD/PROE、中英文文献及翻译等),此文档也稍微删除了一部分内容(目录及某些关键内容)如需要其他资料的朋友,请加叩扣:二二壹五八玖一壹五一游梁式抽油机的主体结构为曲柄摇杆机构。根据驴头和曲柄摇杆机构相对于支架的位置,游梁式抽油机的机构形式可以划分为常规型和前置式两种;根据平衡方式的不同,游梁式抽油机可以划分为曲柄平衡、游梁平衡和复合平衡。 常规型游梁式抽油机主要由发动机、三角皮带、曲柄、连杆、横梁、游梁、驴头、悬绳器、支架、撬座、制动系统及平衡重等组成。 发动机安装在撬座上,其安装位置有两种,一种是将发动机置于整体尾部,另一种是将发动机放在支架下面。 减速箱为二级齿轮传动减速箱,传动比为30左右.齿轮型式一般小功率用斜齿,大功率用人字齿。近年来推广使用点啮合双圆弧人字齿。 曲柄一端与减速器输出轴固结,另一端与连杆铰接. 连杆与横梁常见有两种型式:小型抽油机多为组焊结构,靠改变后臂长度来调节冲程.大型抽油机多为整体机构,靠改变曲柄与连杆铰接位置来调爷冲程。 游梁由型钢组焊而成,也有用大型工字钢整体制造。 驴头由钢板组焊而成,有上翻式、侧转式、拆继式几种形式。 平衡重为金属块。小型抽油机多装于游梁尾部,大型抽油机多装于曲柄两翼.平衡重可根据需要而调整。 本设计将对常规游梁式抽油机进行设计与计算,以达到对常规游梁式抽油机的优化设计的目的。

游梁式抽油机安全操作规程简易版

The Daily Operation Mode, It Includes All The Implementation Items, And Acts To Regulate Individual Actions, Regulate Or Limit All Their Behaviors, And Finally Simplify Management Process. 编订:XXXXXXXX 20XX年XX月XX日 游梁式抽油机安全操作规 程简易版

游梁式抽油机安全操作规程简易版 温馨提示:本操作规程文件应用在日常的规则或运作模式中,包含所有的执行事项,并作用于规范个体行动,规范或限制其所有行为,最终实现简化管理过程,提高管理效率。文档下载完成后可以直接编辑,请根据自己的需求进行套用。 1.1.1启动游梁式抽油机操作规程 1.1.1.1操作前准备 1.1.1.1.1穿戴好劳动保护用品。 1.1.1.1.2准备工具、用具:管钳、活动扳手、绝缘手套、试电笔、钳型电流表、润滑脂、细纱布;班报表、记录笔。 1.1.1.2操作步骤 1.1.1. 2.1启动前检查 1.1.1. 2.1.1检查流程是否正确、畅通,井口零部件及仪表是否齐全、完好且符合要求,悬绳器及方卡子是否牢固。 1.1.1. 2.1.2检查抽油机各连接部位紧固螺

栓是否牢固可靠及各润滑部位油量、油质是否符合要求。 1.1.1. 2.1.3检查刹车各部件连接完好,灵活好用。 1.1.1. 2.1.4检查皮带松紧合适,无老化、无蹿槽、无打扭、无油污现象。盘皮带无卡阻现象。 1.1.1. 2.1.5检查电器设备是否完好,处于备用状态,电线无老化、裸露现象。 1.1.1. 2.1.6检查和排除抽油机周围妨碍运转的物体。 1.1.1. 2.2启动抽油机 1.1.1. 2.2.1取下刹车锁销,松开刹车,合上铁壳开关,检查抽油机周围无障碍物,用试电笔检测电控柜外壳确认安全,戴绝缘手套,

常规游梁式抽油机结构简述

常规游梁式抽油机结构简述 摘要:抽油机是油田有杆抽油系统的地面驱动设备,它是有杆抽油系统的地面动力传动设备,也是石油开采的主要设备,抽油机的种类主要有游梁式抽油机和无游梁式抽油机两大类。其中游梁式抽油机的应用最为广泛,各个产油国仍然在大量使用。游梁式抽油机具有结构简单,制造容易,可靠性高,操作维护方便,适应现场工况,使用寿命长并且一次性投资少等特点,在今后相当时间内仍然是油田首选的采油设备。本文通过对常规游梁式抽油机结构进行剖析,使读者对抽油机结构更为了解。 关键词:有杆抽油系统游梁式抽油机减速器 常规游梁式抽油机主要由以下部件组成: 1、悬绳器 2、吊绳 3、驴头 4、游梁 5、游梁支撑 6、支架总成 7、曲柄总成 8、尾轴承总成 9、横梁总成10、连杆装置11、减速器12、底座总成13、护栏14、刹车装置 一、整机 常规游梁式抽油机,动力由电动机通过皮带传动到减速器,然后由减速器输出轴驱动曲柄、连杆、游梁、驴头,带动悬绳器做上下往复运动,实现对原油的抽汲。 整机主要由驴头总成、悬绳器总成、游梁总成、中轴总成、支架总成、横梁总成、连杆总成、曲柄总成、刹车总成、底座总成、电机装置等部件组成。 二、游梁总成 游梁总成由型钢和钢板组焊而成,游梁前端通过驴头连接销将游梁连接板与驴头连接板装配固定,后端与尾轴承座相连接,中间与游梁支座总成中的中央轴承座相连接。安装在支架顶面调位板上的4个调节螺栓,可以对游梁进行位置进行微调,以使驴头悬点对准井口中心,防止由于驴头的偏心引起抽油杆的磨损或其它损坏。 三、中轴总成 游梁支座总成由轴、轴承座、螺栓、轴承、油封、油杯等组成。中轴总成通过轴与支架支座装配连接,并与游梁通过螺栓连接。 四、支架总成 支架总成是由前架、后撑、护栏和支座等组成,前架和后撑是由型钢组焊并

抽油机结构及分类

抽油机结构及分类 一、游梁式抽油机 (1)常规型抽油机 1-悬绳器;2-驴头;3-游梁;4-横梁;5-横梁轴;6-连杆;7-支架轴;8-支架;9-平衡块;10-曲柄;11-曲柄销轴承;12-减速箱;13-减速箱皮带轮;14-电动机;15-刹车装置;16-电 路控制装置;17-底座 主要部件及作用如下: 驴头:驴头制成弧形是为了抽油时保证光杆始终对准井口中心,同时承担井下各种载荷的作用。 游梁:装在支架轴上,前端安装驴头承受井下载荷,后端连

接横梁、连杆、曲柄。作用是绕支架轴承上下摆动来传递动力。 曲柄连杆结构:作用是将电动机的旋转运动转变成驴头的上下往复运动。曲柄上有4-8个孔,是调节冲程时用的。减速箱:作用是将电动机的高速转动,通过三轴二级减速转变成曲柄轴的低速运动,同时支撑平衡块。 平衡块:抽油机上冲程时平衡块向下运动,帮助电动机做功; 下行程时平衡块向上运动,储存能量以便在下行程时释放。平衡块的作用是减小电动机上下行程的载荷差。悬绳器:是连接光杆和驴头的柔韧性连接件,可供动力仪测示功图。 电动机:是抽油机运转的动力来源,它将电能转变成机械能。 一般采用感应式三相交流电动机。 刹车装置:有内帐式和外抱式两种,是靠刹车片和车轮接触时发生摩擦而起到制动作用。 (2)异形游梁式抽油机 异形游梁式抽油机又称双驴头抽油机,它的结构特点:用一个后驴头代替了普通游梁式抽油机的尾轴,并用一根驱动绳辫子来连接横梁,构成了抽油机的四连杆机构。(见下图)

1-电动机;2-皮带轮;3-曲柄;4-减速器;5-连杆;6-平衡块;7-横梁;8-驱动绳辫子;9-后驴头;10-游梁;11-前驴头;12-绳辫子;13-悬绳器;14-中轴;15-支架;16-坐底 (3)矮型异相曲柄平衡抽油机(无游梁) 1-电动机;2-皮带轮;3-减速器;4-曲柄;5-配重臂;6-配重

常规游梁式抽油机设计..

目录 任务书 第1章概述 1.1抽油机类型、特点、应用等陈述 1.2抽油机存在的问题 1.3抽油机的发展方向 第2章常规游梁式抽油机传动方案计 2.1简述系统的组成工作原理等 2.2 绘制系统的机构(运动)简图 第3章曲柄摇杆机构设计 3.1 设计参数分析与确定·(的有示意图) 3.2 按K设计曲柄摇杆机构 3.3 曲柄摇杆机构优化设计分析 3.3.1满足有曲柄条件? 3.3.2满足传动角条件?(结合图分析) 3.3.3满足a最小吗? 3.4结论和机构运动简图 第4章常规游梁式抽油机传动系统运动和动力参数分析计算 4.1 传动比分配和电动机选择 4.2 各轴转速计算 4.3各轴功率计算 4.4各轴扭矩计算 第5章齿轮减速器设计计算 5.1 高速级齿轮传动设计计算 运动和动力参数的确定 计算过程 5.2 低速级齿轮传动设计计算 运动和动力参数的确定 计算过程 5.3结论及运动简图 第6章带传动设计计算 6.1 带链传动的方案比较

6.2 带传动设计计算 运动和动力参数的确定 计算过程(参见例题) 6.3结论及运动简图 第7章轴系部件设计计算 7.1 各轴初算轴径 7.2 轴的结构设计 内容包括:选择轴承、轴承配置、轴上零件定位、固定等。最后要有 设计结果:图 7.3滚动轴承寿命验算 7.4轴的强度和刚度验算 第8章连接件的选择和计算 8.1 齿轮连接平键的选择与计算 3根轴 8.2 带轮连接平键的选择与计算 大小带轮 8.3螺纹连接件的选择 轴承座孔旁、箱盖与箱座、地脚等 第9章设计结论汇总 已知条件: 结论:曲柄摇杆机构各杆长、齿轮减速器参数(输入输出扭矩、传动比、齿轮齿数、中心距)、带传动参数(带根数、大小带轮直径、传动比)总结 参考书目

常规游梁式抽油机主要结构参数的优化设计-参考模板

常规游梁式抽油机主要结构参数的优化设计 摘要:游梁式抽油机是油田目前主要使用的抽油机类型之一,主要由了驴头—游梁—连杆—曲柄机构、减速箱、动力设备和辅助装备等四大部分组成。本文试图用现代设计方法中的优化设计法,对CYJ8-3-48B常规性游梁式抽油机进行结构参数的优化,并提出了将最大 TF作为目标函数的可行性,并通过约束条件建立数学模型,得到优化结果。扭矩因数max 关键字:游梁式抽油机优化设计数学模型 第一章常规游梁式抽油机 1.1常规游梁抽油机的介绍 游梁式抽油机,也称梁式抽油机、游梁式曲柄平衡抽油机,指含有游梁,通过连杆机构换向,曲柄重块平衡的抽油机,俗称磕头机。从采油方式上为有杆类采油设备(从采油方式上可分为两类,即有杆类采油设备和无杆类采油设备)。游梁式抽油机是一种变形的四连杆机构,其整机结构特点像一架天平,一端是抽油载荷,另一端是平衡配重载荷。游梁式抽油机具有性能可靠、结构简单、操作维修方便等特点。 根据我国行业标准GB/T 29021《石油天然气工业——游梁式抽油机》,抽油机标准型号标注格式如下: 游梁式抽油机类别代号:CYJ。 减速器齿轮齿形代号:无代号为渐开线齿形、H为点啮合双圆弧齿形。 平衡方式代号:Y为游梁平衡,B为曲柄平衡,F为复合平衡,Q为气动平衡。 游梁特征代号:直游梁不标注符号、Y为异相曲柄、S为双驴头、X为下偏杠铃、T为调径变矩、Q为前置型、W为弯游梁等。 示例:规格代号为8—3—37的常规型游梁式抽油机,减速器采用点啮合双圆弧齿轮,平衡方式为曲柄平衡,其型号为CYJ8—3—37HB。 抽油机工作时,电动机转速通过皮带传动到减速器,然后由减速器输出轴驱动曲柄、连杆、横梁、游梁(四连杆机构),把减速箱输出轴的旋转运动变为游梁与驴头的往复运动,并通过悬绳器带动抽油杆做上下往复的直线运动,实现对原油的抽汲。如图1-1所示:

常规游梁式抽油机安全操作规程

常规游梁式抽油机安全操作规程 一、启动前的准备工作 (1)改好流程,检查出油管线是否畅通,冬天提前2-4小时预热水套炉。 (2)检查光杆卡子是否紧固牢靠,光杆盘根盒盘根松紧是否合适,润滑油是否足够,悬绳器滑轮是否正常。 (3)检查减速箱油量是否适量(应在两丝堵之间),检查曲轴、游梁、支架各轴承润滑脂是否足够。 (4)检查刹车是否灵活完整,应无自锁现象。 (5)检查皮带有无油污及损坏情况,并校对其松紧度。 (6)检查各部位固定螺丝、轴承螺丝、驴头销子螺丝、平衡块螺丝等无松动现象,并检查曲柄销子有无脱出及保险销有无松动现象。 (7)检查曲柄轴、减速箱皮带轮、电机皮带轮、刹车的键有无松动现象。 (8)检查保险丝是否插牢、启动开关有无异样,电器设备接地装置是否良好,保险丝(熔断丝)是否符合规定。 (9)检查电机三相绕阻的直流电阻是否平衡,绝缘电阻是否过到安全值。 (10)检查和排除抽油机周围妨碍运转的物体。 二、启动操作 1、先松刹车。 2、盘皮带轮,对于新井或长期停产油井,重新开抽前人工盘动眼带轮,观察有无卡碰现象。 3、按启动电钮或推动手柄。启动电机时,先使曲柄平衡块作2-3次摆动,以利于曲柄平衡块惯性启动抽油机。 三、启动后的检查工作 1、检查联接部位、减速箱、电动机、轴承等各部位有无不正常的声音。 2、检查各部位有无振动现象。 3、检查减速箱及各轴承部位有无漏油现象。 4、检查曲柄销子、平衡块有无松动、脱出,驴头上下运动 时井内有无碰击等现象。 5、检查回压、套压是否正常,井口是否出油,方卡子是否 松脱,悬绳器毛辫子是否打扭,盘根盒是否损坏或发热,三相 电流是否平衡等。 6、检查光杆是否发热,各轴承发热温升不高于2 0℃,电机 外壳温度不超过6 5℃。 7、经检查一切确认后,操作人员方可离开。 8、每间隔2-4小时应巡回检查一次,如发现有不正常现象,立即停抽,进行检查处理,将处理结果填入报表,情况严重时,应及时将情况汇报队里。 四、停机操作 1、按停止电钮,让抽油机停止工作,刹紧刹车。 2、根据油井情况,让驴头停在适当的位置。出砂井驴头停在上死点;油气比高、结蜡严重、稠油井停在下死点;一般井驴头停在冲程1/3-1/2这时曲柄在右上方位置(井口在左前方时),开抽时容易启动。若停抽时问长,按关井操作规程进行。 五、注意事项 1、启动抽油机时应注意的事项 (1)启动时抽油机附近禁止站人,尤其注意不准站在曲柄放置扫击范围之内,防止伤人。

游梁式抽油机分析的数值法

!设计计算# 游梁式抽油机分析的数值法 3 齐俊林 曹和平 (11中国石油大学(北京)机电工程学院 21江汉机械研究所) 摘要 当游梁式抽油机的结构比较复杂时,用解析法来分析比较烦琐,采用数值法就成为明 智的选择。为此,建立了抽油机运动所满足的1组控制方程,用数值法求出一个曲柄转动周期的一系列悬点位移的离散值,利用这些离散值对悬点位移进行Fourier 级数逼近,再对逼近后的表达式连续求导分别得到悬点速度和悬点加速度。在此运动分析的基础上,应用动能定理的功率方程,分别考虑游梁式抽油机各部件对曲柄输出轴扭矩的影响,得到求解曲柄输出轴扭矩的表达式。给出用数值法对常规型游梁式抽油机进行分析的例子,应用表明,数值法通用性强,精度可以控制,是一种可靠的游梁式抽油机分析方法。 关键词 游梁式抽油机 数值分析法 运动分析 动力分析 平衡分析 引 言 各种形式的游梁式抽油机作为有杆泵采油系统的主要地面设备得到了广泛的应用,对其进行分析有着重要意义。Svinos [1] 提出了对游梁式抽油机进行精确运动分析的方法,可计算出抽油机各部件的作为曲柄转角函数的(角)位移、(角)速度和(角)加速度。国内的一些学者[2~4]在抽油机分析方面也做了大量的工作。截至目前,游梁式抽油机分析所用的方法基本上属于近似的解析法。 笔者提出一种用于游梁式抽油机分析的数值法。当游梁式抽油机的结构比较复杂时,用解析法来分析会比较烦琐,甚至无法进行,这时数值法就成为明智的选择。下面以常规型游梁式抽油机分析为例来阐述这种方法。 运 动 分 析 11位移 常规型游梁式抽油机采用单自由度的曲柄摇杆 四连杆机构,是单自由度系统,如图1所示(符号说明在文后),驴头(井口)在右 。 图1 常规型游梁式抽油机机构运动简图 广义位移φ2=φ2(θ)、φ3=φ3(θ)、φ4=φ4(θ)、s =s (θ)都是曲柄转角θ=θ(t )的函数, 抽油机的运动规律取决于它的结构,由下面的1组方程来控制。 s =A (φ4-φ4m in ) (1)φ4m in =m in φ4 (2) P e i φ3 -C e i φ4 =K -R e i φ2 (3)φ2=(±θ)+α (4) — 23— 石 油 机 械 CH I N A PETROLEUM MACH I N ERY 2006年 第34卷 第3期 3 本文为长庆油田分公司横向课题“有杆泵抽油系统计量技术研究及相关软件开发”和“抽油机井功图法计量技术软件完善与升级” 的部分研究内容。

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