新型抽油機節(jié)能機理研究及優(yōu)化設(shè)計

【摘要】：隨著工業(yè)化與城市化腳步的加快，能耗問題日益凸顯，尤其是石油行業(yè)，因此節(jié)能降耗成為了各行各業(yè)所關(guān)心的話題。當(dāng)前，傳統(tǒng)的常規(guī)游梁式抽油機憑借其簡單的四連桿機構(gòu)、方便的安裝與維修以及較低廉的成本仍然是各大油田的主流機型，占有非常重要的地位，但是其在運行過程中平衡效果比較差，電機平均負載率較低，能耗問題比較明顯。因此發(fā)展新型的節(jié)能型抽油機是今后采油工業(yè)的首要任務(wù)。 新型抽油機的研發(fā)涉及理論力學(xué)、材料力學(xué)、金屬工藝、結(jié)構(gòu)設(shè)計、機械制圖、機械加工以及虛擬樣機技術(shù)等諸多技術(shù)領(lǐng)域。本文主要是利用虛擬樣機技術(shù)針對一種已投產(chǎn)的新型抽油機的傳動原理以及結(jié)構(gòu)參數(shù)展開優(yōu)化分析研究。具體研究內(nèi)容如下： 1.簡要介紹了抽油機的發(fā)展現(xiàn)狀以及所存在的問題，闡述了抽油機的發(fā)展方向。 2.詳細介紹了游梁式抽油機的基本組成、結(jié)構(gòu)布局、工作原理以及節(jié)能手段。 3.分析了新型抽油機的結(jié)構(gòu)組成以及節(jié)能特點。 4.利用ADAMS軟件建立新型抽油機的虛擬樣機模型，通過對其結(jié)構(gòu)參數(shù)的仿真分析驗證新型抽油機結(jié)構(gòu)的合理性。 5.闡述了游梁式抽油機的平衡原理，分析了新型抽油機的平衡方式，然后利用ADAMS軟件對其游梁平衡塊的質(zhì)量進行優(yōu)化，使其達到進一步節(jié)能的目的。根據(jù)上一章優(yōu)化后所得到的新型抽油機的輸入功率確定其所匹配電機的額定功率。 【關(guān)鍵詞】：常規(guī)游梁式抽油機 虛擬樣機技術(shù) 新型抽油機 ADAMS 仿真分析 優(yōu)化設(shè)計
【學(xué)位授予單位】：天津理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TE933.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 緒論9-17
• 1.1 引言9
• 1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀9-13
• 1.2.1 游梁式抽油機10-11
• 1.2.2 無游梁式抽油機11-13
• 1.3 抽油機的節(jié)能技術(shù)13-14
• 1.3.1 制造工藝13-14
• 1.3.2 測試診斷技術(shù)14
• 1.3.3 現(xiàn)場服務(wù)14
• 1.4 目前存在的問題14
• 1.5 抽油機發(fā)展方向14-16
• 1.5.1 智能控制是抽油機發(fā)展的方向14-15
• 1.5.2 向無游梁化發(fā)展15
• 1.5.3 采油設(shè)備向通用化和個性化發(fā)展15-16
• 1.6 本論文的研究內(nèi)容16-17
• 第二章 游梁式抽油機概述17-26
• 2.1 有桿抽油系統(tǒng)的組成17-18
• 2.2 游梁式抽油機的基本參數(shù)18-20
• 2.2.1 懸點載荷18
• 2.2.2 沖程長度18-19
• 2.2.3 最大沖程沖次19-20
• 2.2.4 減速箱輸出軸扭矩20
• 2.3 游梁式抽油機的分類20-22
• 2.3.1 按照基本參數(shù)分20
• 2.3.2 按照結(jié)構(gòu)分20-21
• 2.3.3 按照平衡方式分21-22
• 2.4 游梁式抽油機的表示方法22-23
• 2.5 游梁式抽油機的結(jié)構(gòu)組成23-24
• 2.6 游梁式抽油機的工作原理24-25
• 2.7 游梁式抽油機的節(jié)能手段25
• 2.8 本章小結(jié)25-26
• 第三章 新型抽油機的工作方式以及節(jié)能機理探討26-30
• 3.1 新型抽油機的結(jié)構(gòu)特點26-27
• 3.2 新型抽油機的結(jié)構(gòu)組成27-28
• 3.3 新型抽油機的工作過程28-29
• 3.4 新型抽油機的節(jié)能特點29
• 3.5 本章小結(jié)29-30
• 第四章 新型抽油機結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化驗證30-39
• 4.1 虛擬樣機技術(shù)30
• 4.1.1 虛擬樣機技術(shù)的產(chǎn)生30
• 4.1.2 虛擬樣機技術(shù)的應(yīng)用30
• 4.2 ADAMS 軟件簡介30-32
• 4.3 抽油機結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計32-38
• 4.3.1 優(yōu)化目標(biāo)32-34
• 4.3.2 參數(shù)化建模34-35
• 4.3.3 優(yōu)化設(shè)計35-38
• 4.4 本章小結(jié)38-39
• 第五章 新型抽油機的平衡方式研究及優(yōu)化設(shè)計39-47
• 5.1 游梁式抽油機的平衡39-40
• 5.1.1 不平衡的原因39
• 5.1.2 不平衡所造成的后果39
• 5.1.3 平衡原理39-40
• 5.2 新型抽油機的平衡方式40-41
• 5.3 游梁平衡塊質(zhì)量優(yōu)化41-44
• 5.4 與常規(guī)抽油機的比較44-45
• 5.5 電機額定功率的確定45-46
• 5.6 本章小結(jié)46-47
• 第六章 結(jié)論與展望47-49
• 6.1 本文結(jié)論47
• 6.2 展望47-49
• 參考文獻49-52
• 發(fā)表論文和科研情況說明52-53
• 致謝53-54

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