【摘要】：目前,國內(nèi)外為減少抽油桿柱的斷裂和脫扣現(xiàn)象,通常在抽油桿運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)中安裝抽油桿減振器,以此降低沖擊與振動(dòng)載荷對抽油桿的破壞。本文系統(tǒng)分析了游梁式抽油機(jī)用液壓阻尼抽油桿減振器的工作原理與結(jié)構(gòu)特點(diǎn),根據(jù)流體力學(xué)理論建立了該減振器的液壓阻尼特性數(shù)學(xué)模型,并對影響其阻尼特性的關(guān)鍵因素進(jìn)行了理論分析。基于計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)理論利用流體仿真軟件ANASY CFX對該減振器內(nèi)部流場進(jìn)行了仿真分析,得到了減振器內(nèi)部流場的壓力分布以及流動(dòng)情況,對減振器工作過程中流體的變化規(guī)律有了比較深入的認(rèn)識(shí),并通過仿真的方法研究了減振器阻尼孔徑、環(huán)形縫隙徑向高度、沖擊速度、油液粘度等參數(shù)對其阻尼力的影響規(guī)律。研制了減振器阻尼力測量裝置,對影響抽油桿減振器阻尼性能的因素進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,對實(shí)驗(yàn)與仿真結(jié)果進(jìn)行了對比分析,驗(yàn)證了仿真分析方法的正確性,為該液壓阻尼抽油桿減振器的結(jié)構(gòu)改進(jìn)提供了一種可行的研究方法。
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圖片說明： 第一章 緒論景和意義俗稱磕頭機(jī)，在采油方式上屬于有桿類采油設(shè)備機(jī)構(gòu)把動(dòng)力傳遞給驢頭，使驢頭按照一定規(guī)律做柱帶動(dòng)井下油泵柱塞做上下運(yùn)動(dòng)，不斷地把油液經(jīng)常使用的游梁式抽油機(jī)有桿抽油設(shè)備。有桿抽采油工程中依然占重要地位。我國開始使用有桿年代，但在七十年代以前，技術(shù)比較落后。八十，各油田進(jìn)入快速發(fā)展階段，有桿抽油技術(shù)也得界先進(jìn)水平。當(dāng)前，在全國各油田采油井中，約量的 75%是依靠有桿抽油設(shè)備開采出來的，有桿或缺的地位[2~4]。
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圖片說明： 婧褪匝檠芯浚囗蘊(yùn)岣咂浠撼寮跽裥閱苡?xùn)V褂檬倜悻Ｍ?1.2 抽油桿減振器斷裂圖1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀抽油桿減振器在有桿抽油系統(tǒng)中已被廣泛使用，為了更好的發(fā)揮抽油桿減振器的作用，提高其減振性能，國內(nèi)外專家學(xué)者對此展開了一系列研究。在減振性能方面，2001 年燕山大學(xué)董世民教授針對抽油桿柱的縱向振動(dòng)，采用將抽油桿柱簡化為上端固定于隨驢頭懸點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)上，下端受油液載荷激勵(lì)的力學(xué)模型，得到了單級抽油桿柱縱向自由振動(dòng)的固頻以及在懸點(diǎn)運(yùn)動(dòng)和抽油桿底部柱塞油液載荷激勵(lì)下的抽油桿柱的穩(wěn)態(tài)相應(yīng)，指出當(dāng)激勵(lì)頻率等于基頻的奇數(shù)倍時(shí)單級抽油桿柱會(huì)產(chǎn)生共振 ，這為抽油桿減振器的設(shè)計(jì)指明了方向[12]。2007 年西安石油大學(xué)的朱炳坤教授針對抽油桿柱縱向振動(dòng)的固有頻率，利用假設(shè)模態(tài)法對其進(jìn)行了分析計(jì)算，指出抽油桿柱縱向振動(dòng)的固有頻率是影響抽油桿系統(tǒng)行為的一個(gè)重要因素，其值只取決于抽油桿柱的結(jié)構(gòu)、材料和邊界條件，與它是否在振動(dòng)無關(guān)，這為抽油桿減振器的研究奠定了理論基礎(chǔ)[13]。2007 年大慶石油學(xué)院朱軍、阮晶琦等建立了抽油桿柱的動(dòng)力學(xué)模型，研究了抽油桿柱振動(dòng)的原因及影響因素，在此基礎(chǔ)之上，根據(jù)減振原理并結(jié)合抽油桿的振動(dòng)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了不同結(jié)構(gòu)類型的減振器，并對其進(jìn)行了剛度、阻尼以及壽命試驗(yàn)；同時(shí)計(jì)算了不同橡膠材料的剛度和阻尼對抽油機(jī)懸點(diǎn)載荷和抽油泵沖程的影響，為減振器減振元件的選擇奠定了理論基礎(chǔ)[14]。2008 年中國石油大學(xué)劉峰等針對抽油桿減振器蝶形彈簧動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行了研究，建立了動(dòng)力學(xué)方程，并運(yùn)用計(jì)算機(jī)語言編程進(jìn)行了仿真研究，從理論上證明了抽油桿減振器在有桿抽油系統(tǒng)中的應(yīng)用可大幅度地降低懸點(diǎn)的峰值載荷，減少抽油桿柱的振動(dòng)[15]。2008 年燕山大學(xué)王勝杰研究了具有減振器的抽油桿柱動(dòng)態(tài)仿真方法
【學(xué)位授予單位】：長春理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TE933.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2514421