發(fā)布時間：2021-03-10 00:07

　　針對大慶油田和河南油田原油“淺、稠、斜”的特點,即對應的油井主要為淺井,原油密度大,井斜角范圍以15°-42°為主。對抽油機的方案進行了對比分析,確定了新型斜直井抽油機為曲柄滑塊換向機構并且將磁流體平衡作為抽油機的平衡方式。曲柄滑塊換向機構與磁流體平衡方式能夠有效的提高平衡度,并且取代了曲柄平衡重。對抽油機的載荷進行了計算,并且對抽油機的平衡機構進行了設計計算,主要是對磁流體平衡理論計算以及磁路設計計算,通過正交實驗對抽油機連桿進行了尺寸計算。建立了抽油機換向機構數學模型,對電源控制系統(tǒng)進行了設計。其中磁流體平衡matlab建模分析,在原有的磁流體磁場強度與剪切力與磁感應強度基礎上,通過matlab擬合函數,得到了磁感應強度與磁力之間的函數關系及函數圖像,通過matlab對抽油機進行了運動學和動力學分析。用solidworks軟件對新型斜直井抽油機的三維模型進行建立,并用ansys軟件對磁路進行了仿真計算,得到了阻尼部分磁場強度與理論計算值基本一致。對曲柄滑塊機構進行了動力學和靜力學分析,對曲柄、連桿以及滑塊導軌結構進行了優(yōu)化設計,對不同的井架結構進行ansys仿真,并選擇合理的井架結... 

【文章來源】：西安石油大學陜西省

【文章頁數】：64 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１?偏置曲柄滑塊機構抽油機??１－天輪；２－移位裝置；３－滑塊；４－皮帶輪；５－制動輪；??６－電機；７－支架；８－減速箱；９－連桿；１０－曲柄；１１－底座??

?西安石油大學碩士學位論文???與套管間磨損加劇，極易使抽油桿損壞。因此，選用偏置曲柄滑塊機構，引入上、下行??程速度比常系數，選擇合理的速度比。??，ｍＴ??圖２－１?偏置曲柄滑塊機構抽油機??１－天輪；２－移位裝置；３－滑塊；４－皮帶輪；５－制動輪；??６－電機；７－支架；８－減速箱；９－連桿；１０－曲柄；１１－底座??若抽油機設計沖程為Ｓ，若采用對心曲柄滑塊機構則對應的曲柄半徑：??Ｒ＝Ｓ／２?????ｈ?ｒ??Ｚ??Ｉ?Ｘ??圖２－２偏置曲柄滑塊機構運動簡圖??ｈ—電機支架高度，ｍ；??ｒ—不同沖程對應的曲柄半徑，ｍ；??１一連桿長度，ｍ；??ｅ—偏心距，ｍ；??０一滑塊軌道與ｘ軸夾角；??ａ，?（３分別為曲柄、連桿與軌道的夾角，°?；（與斜面平行時為〇度，逆時針方向為正）．??１０??

?西安石油大學碩士學位論文???■?ｓ????＼＼＼＾＼＼＼＼＼＼＼＞＼＼＼?ｒ＾ｊ＿??圖２－３對心曲柄滑塊機構運動簡圖??ｒ－曲柄長度，ｍ；丨－連桿長度，ｍ；?ｓ－滑塊位移，ｍ；??ａ，Ｐ分別為曲柄、連桿與軌道的夾角（與ｙ軸正方向夾角為〇度，逆時針方向為正）??ｒ?＋一１?＝?ｓ?（２－１１）??即??ｒｅｉｅ?＋ｌｅｉｑ＞?＝ｓ?（２－１２）??２．２．３方案三??電機－皮帶輪－兩級圓柱齒輪減速箱－對心曲柄磁流體滑塊機構。平衡方式為磁流體滑??塊平衡，選用對心曲柄滑塊機構作為抽油機的換向機構。其運動簡圖與方案二相類似。??主要是對力學模型進行初步分析。??磁流體滑塊力學建模??Ｆ?＿?Ｍｒ?ｓｉｎ?ｔｐ??ｘ?ｒｓｉｎ（＾?＋?＜？？）??二?（２－１３）??ｐ?＿?Ｍｒ?ＣＯＳ?（ｐ??ｙ?ｒｓｉｎ（＜９?＋?ｐ）??則所需的磁力??Ｆｃ?＝?Ｆｇ＋Ｆ，?（２－１４）??Ｆ，＝＾Ｆｘ２?＋?Ｆ；?（２－１５）??其中Ｆｃ為磁流體磁力；Ｆｇ為抽油桿柱拉力；ＦＩ為滑塊受到曲柄連桿拉力。建立磁流體??磁力力學模型是磁流體平衡計算的理論基礎，也是新型斜直井抽油機設計的重中之重。??斜直井抽油機平衡機構利用磁流體的剪切模式，參照飛機起落架阻尼器結構進行設計［３７＿??３９］，磁流體流經滑塊中阻尼通道時，會在通電情況下產生磁力，其阻尼通道產生的磁力??１２??


本文編號：3073710