雙天輪直平式抽油機(jī)的方案設(shè)計(jì)和節(jié)能研究

【摘要】：目前,常規(guī)游梁式抽油機(jī)因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作維修方便、使用壽命長(zhǎng)等原因,仍為各大油田的主要采油設(shè)備,其數(shù)量約占整個(gè)抽油機(jī)總數(shù)的90%以上。但因其主體結(jié)構(gòu)為鉸鏈四連桿機(jī)構(gòu),其運(yùn)動(dòng)速度、加速度峰值較大,所以波動(dòng)也較大,同時(shí)其扭矩因數(shù)大造成曲柄軸扭矩峰值也較大,甚至出現(xiàn)負(fù)扭矩,因此能耗較大。 本論文提出的方案相對(duì)常規(guī)游梁式抽油機(jī)有兩點(diǎn)明顯的區(qū)別。首先采用直接平衡,可把懸點(diǎn)載荷減少30～40%,極大降低了懸點(diǎn)扭矩;其次重新優(yōu)化了四桿機(jī)構(gòu)的主要參數(shù)尺寸,使其運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力性能得到極大的改善。與常規(guī)游梁式抽油機(jī)相比減速器額定扭矩下降40%,電動(dòng)機(jī)裝機(jī)功率下降30%以上,節(jié)電率達(dá)到了30%以上,有力的改善了電動(dòng)機(jī)的工況。本文提出的新型抽油機(jī)必將填補(bǔ)一項(xiàng)國(guó)內(nèi)空白。尤其在設(shè)計(jì)中,充分考慮到安全、可靠性,采用直接平衡將懸點(diǎn)載荷大幅減小,大大降低了傳動(dòng)件之間的受力,提高了使用壽命,同時(shí)作用在曲柄軸上的扭矩也大幅降低,不僅節(jié)能而且使整個(gè)設(shè)備的安全可靠性提高。 綜上所述,本文提出的方案經(jīng)理論分析與計(jì)算是可行的,對(duì)促進(jìn)油田節(jié)能降耗有實(shí)際意義,采用的設(shè)計(jì)方法、理論具有一定的理論價(jià)值與實(shí)際的應(yīng)用前景。 【關(guān)鍵詞】：雙天輪 直平式 優(yōu)化設(shè)計(jì) 性能分析 功率 節(jié)能裝置 節(jié)能
【學(xué)位授予單位】：大慶石油學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號(hào)】：TE933.1
【目錄】：

• 第一章 緒論12-16
• 1.1 抽油機(jī)應(yīng)用簡(jiǎn)介12
• 1.2 國(guó)內(nèi)、外抽油機(jī)技術(shù)發(fā)展水平及發(fā)展方向12-14
• 1.2.1 國(guó)內(nèi)、外游梁式抽油機(jī)技術(shù)現(xiàn)狀12
• 1.2.2 今后抽油機(jī)的發(fā)展方向12-13
• 1.2.3 現(xiàn)有抽油機(jī)主要存在的問(wèn)題13-14
• 1.3 抽油機(jī)節(jié)能技術(shù)及發(fā)展情況14
• 1.4 研究本課題的理論意義及應(yīng)用價(jià)值14-16
• 1.4.1 本課題研究的理論依據(jù)15
• 1.4.2 本課題研究的理論意義及應(yīng)用價(jià)值15
• 1.4.3 本課題研究的主要內(nèi)容15-16
• 第二章 新機(jī)型的方案設(shè)計(jì)16-19
• 2.1 傳動(dòng)方案的設(shè)計(jì)16-17
• 2.2 傳動(dòng)原理17
• 2.3 傳動(dòng)方案的特點(diǎn)17-19
• 第三章 雙天輪直平式抽油機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)19-27
• 3.1 主要結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)19-23
• 3.1.1 建立數(shù)學(xué)模型19-22
• 3.1.2 優(yōu)化算法22-23
• 3.2 優(yōu)化結(jié)果分析23-27
• 第四章 雙天輪直平式抽油機(jī)運(yùn)動(dòng)分析27-31
• 4.1 懸點(diǎn)運(yùn)動(dòng)分析27-28
• 4.2 運(yùn)動(dòng)性能對(duì)比28-31
• 4.2.1 計(jì)算結(jié)果對(duì)比28-29
• 4.2.2 運(yùn)動(dòng)性能曲線對(duì)比29-31
• 第五章 雙天輪直平式抽油機(jī)動(dòng)力分析31-49
• 5.1 懸點(diǎn)載荷的確定31-39
• 5.1.1 懸點(diǎn)靜載荷的大小和變化規(guī)律32-35
• 5.1.2 基本參數(shù)的擬定35
• 5.1.3 懸點(diǎn)動(dòng)載荷的大小和變化規(guī)律35-39
• 5.1.4 懸點(diǎn)載荷的計(jì)算39
• 5.2 減速箱曲柄軸扭矩計(jì)算39-42
• 5.2.1 減速箱曲柄軸上的最大允許扭矩M_(max)的計(jì)算40-41
• 5.2.2 平衡重的確定41-42
• 5.3 電動(dòng)機(jī)42-43
• 5.3.1 電動(dòng)機(jī)有功功率的計(jì)算42-43
• 5.3.2 節(jié)電率的計(jì)算43
• 5.4 計(jì)算結(jié)果對(duì)比43-44
• 5.5 性能曲線對(duì)比44-45
• 5.6 電動(dòng)機(jī)節(jié)能裝置45-49
• 5.6.1 工作原理45-47
• 5.6.2 節(jié)能裝置的結(jié)構(gòu)47-48
• 5.6.3 節(jié)能裝置的特點(diǎn)48-49
• 第六章 應(yīng)用分析49-51
• 6.1 設(shè)計(jì)雙天輪直平式抽油機(jī)的意義49
• 6.2 方案的先進(jìn)性49-51
• 結(jié)論51-52
• 致謝52-53
• 參考文獻(xiàn)53-55
• 附錄 A 變量參照表55-56
• 附錄 B 優(yōu)化設(shè)計(jì)程序56-62

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