本文關鍵詞：大型抽油機動態(tài)應變檢測與分析　出處：《新疆大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

  更多相關文章： 抽油機 數字散斑相關方法 動態(tài)測量 應力應變

【摘要】：隨著我國制造業(yè)快速發(fā)展,航空航天,石油、船舶、高鐵、風電、汽車等行業(yè)重型機械的大型復雜結構或復雜曲面的動態(tài)運動過程變形應變檢測成為難題。油田抽油機是石油工業(yè)重要的鉆懫設備,但抽油機經常出現整機工作不正常、部分關鍵零部件磨損、斷裂失效等問題。由于其長期處于工作狀態(tài)以及自身體積尺寸較大限制,很難針對其工作狀態(tài)及性能及時進行判斷和后期針對影響抽油機工作的重要問題進行優(yōu)化改進。論文依托新疆維吾爾自治區(qū)科技支疆項目“油田大型抽油裝備全尺寸檢測技術開發(fā)”(2013911032),圍繞油田生產現場快速實現抽油設備三維輪廓外形尺寸和變形應變檢測進行研究。論文針對傳統測量在測量分析抽油機工作過程中無法實現動態(tài)、實時、全局測量的問題,提出基于數字散斑相關法,來實現油田大型抽油機在實際工作狀態(tài)下對其動態(tài)應力應變進行實時測量。運用數字散斑相關方法(DSCM)技術現場采集油田抽油機在實時工作狀態(tài)下的數字散斑圖像,并將采集得數字圖像完成匹配,根據動態(tài)過程中數字圖像的灰度值來得到其表面的位移變化情況;獲取的海量點云數據通過處理和對比檢測系統,快速解算抽油機動態(tài)過程中應力應變變化情況。抽油機游梁軸承座作為抽油機關鍵部位,經常出現裂紋等破壞情況,以抽油機游梁軸承座為例,對其在實際運動過程中進行三維動態(tài)測量,得到其動態(tài)應力應變變化情況。將抽油機動態(tài)測量實際結果和抽油機模型通過有限元分析結果進行比較,結果表明基于數字散斑相關方法測得的應變極值分布與有限元模擬分析的結果整體變化趨勢趨于吻合,同時基于數字散斑相關方法測得的應力極值分布與有限元模擬分析結果也趨于吻合。該方法可以精確、高效的得到抽油機動態(tài)變化情況�，F有設備由于硬件條件限制實際未能完成其動態(tài)應變測量,通過實際研究和理論分析制定出相應的合理方案。方便后期相關測試的展開。所測結果表明,數字散斑相關法是一種可以精確獲得抽油機動態(tài)全場應變、應力的有效手段。同時為新疆某機床廠抽油機后期優(yōu)化設計,減少危險事故發(fā)生提供重要參考依據。
[Abstract]:With the rapid development of manufacturing industry in China, deformation and strain detection becomes a difficult problem in the dynamic process of large complex structure or complex curved surface of heavy machinery, such as aerospace, petroleum, shipbuilding, high-speed railway, wind power, automobile and other industries. The oil pump is an important oil industry Zhi drilling equipment, but the problem of oil pumping machine often machine is not working properly, some key components of wear and fracture failure etc.. Because of its long working state and large size limitation, it is difficult to judge its working state and performance in time and optimize the important problems affecting the pumping unit later. This paper relies on the the Xinjiang Uygur Autonomous Region science and technology branch project "the large size oil extraction equipment full scale inspection technology development" (2013911032). Aiming at the problem that traditional measurement can not achieve dynamic, real-time and global measurement in the process of measurement and analysis of pumping units, a digital speckle correlation method is proposed to achieve real-time measurement of the dynamic stress and strain of large pumping units under actual working conditions. Using digital speckle correlation method (DSCM) technology field collection of oil pumping oil machine in digital real-time working condition under the speckle image, and will have to complete the acquisition of digital image matching based on gray value of the image in the digital dynamic process to get the displacement of the surface; obtain the point cloud data through processing and contrast detection system, fast calculation of change of stress and strain pump dynamic process. As the key part of pumping unit, the beam bearing block of pumping unit often appears cracks and other failure conditions. Taking the beam bearing block of pumping unit as an example, the three-dimensional dynamic measurement is carried out in the actual movement process, and the dynamic stress and strain changes are obtained. The pump dynamic measurement results and actual pumping model by comparing the results of finite element analysis results show that the distribution of extreme strain digital speckle correlation method based on the measured results and the finite element simulation analysis of the overall trend is consistent, while the digital speckle correlation method based on the measured stress extreme value distribution and Co. element analysis result tends to coincide. This method can accurately and efficiently get the dynamic change of the pumping unit. The existing equipment can not complete the dynamic strain measurement because of the restriction of the hardware condition, and the corresponding reasonable scheme is made through the actual research and the theoretical analysis. It is convenient for the later related tests to be carried out. The measured results show that the digital speckle correlation method is an effective means to accurately obtain the dynamic full field strain and stress of the pumping unit. At the same time, it provides an important reference for the late optimization design of the pumping unit in a machine tool factory of Xinjiang and reducing the occurrence of dangerous accidents.
【學位授予單位】：新疆大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TE933.1;TP391.41

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 綦耀光,劉健,肖世宏,王自衛(wèi);天輪式抽油機的運動和動力特性分析[J];石油機械;2000年12期

2 郝懷剛;深圳市吉慶電子有限公司智能型抽油機節(jié)能增產初見成效[J];制造業(yè)自動化;2001年03期

3 姚曉平;龔曉明;董宏宇;;可更換動力的節(jié)能型抽油機[J];石油機械;2007年05期

4 李月秀;;抽油機性能及使用現狀淺析[J];今日科苑;2010年06期

5 張朋娟;班景輝;;抽油機安裝下偏杠鈴的應用及效果[J];化學工程與裝備;2010年05期

6 柳清華;張剛;;抽油機不平衡治理技術研究[J];石油石化節(jié)能;2012年01期

7 戴志宏;;數字化抽油機在長慶油田采油六廠的應用[J];石油礦場機械;2013年09期

8 劉海密,鄭衛(wèi)東;動態(tài)模擬技術在抽油機設計中的應用[J];石油礦場機械;2000年05期

9 王康軍,季祥云,羅仁全,曾祥清,于勝存;抽油機中央軸承座2種形式的分析[J];石油礦場機械;2002年06期

10 李明忠,許建國,尚紹福,吳征,劉文升;調徑變矩抽油機運動學及動力學特性分析[J];石油鉆采工藝;2003年05期

相關會議論文 前9條

1 張剛;;海塔深井抽油機不平衡原因研究[A];培養(yǎng)創(chuàng)新型人才、推進科技創(chuàng)新、推動轉變經濟發(fā)展方式——內蒙古自治區(qū)第六屆自然科學學術年會優(yōu)秀論文集[C];2011年

2 張惠;李樹菊;;抽油機采油系統智能化節(jié)能控制技術應用研究[A];十三省區(qū)市機械工程學會第五屆科技論壇論文集[C];2009年

3 谷志峰;;抽油機支架的工裝設計[A];2002年晉冀魯豫鄂蒙川滬云貴甘十一省市區(qū)機械工程學會學術年會論文集（河南分冊）[C];2002年

4 廖大林;梁朋舉;;W型曳引抽油機的強度計算和選材[A];經濟策論（上）[C];2011年

5 文志雄;戚克軍;李明;曾南志;;抽油機懸點投影測量儀[A];湖北省石油學會第十一次優(yōu)秀學術論文評選會論文集[C];2004年

6 姜彬;范維巍;;抽油機吊繩封閉冷擠模具的設計[A];第三屆十省區(qū)市機械工程學會科技論壇暨黑龍江省機械工程學會2007年年會論文（摘要）集[C];2007年

7 艾志久;于興軍;劉春全;孫妮雅;;基于Pro/E的抽油機運動學分析[A];2006年石油裝備學術研討會論文集[C];2006年

8 李立毅;謝公才;寇寶泉;呂鋒;張艷麗;;抽油機用無刷直流直線電動機的控制系統[A];2005年石油裝備技術發(fā)展學術交流年會論文集[C];2005年

9 李瑛;毛志高;康文萃;崔建軍;關克明;;超越離合器在抽油機上的應用[A];石化產業(yè)科技創(chuàng)新與可持續(xù)發(fā)展——寧夏第五屆青年科學家論壇論文集[C];2009年

相關重要報紙文章 前1條

1 延長油田股份有限公司供應處工程師 高探發(fā) 延長油田股份有限公司石油機械制造廠技術科高級工程師技術科長 尚志鵬;試論陜北油田抽油機節(jié)能改造[N];陜西科技報;2008年

相關碩士學位論文 前10條

1 陳鴻飛;抽油機綜合評價體系的建立和系統實現[D];大連理工大學;2007年

2 喬飛飛;往復式抽油機的結構設計研究[D];長安大學;2015年

3 薛林;鏈式抽油機換向系統關鍵技術研究[D];中國礦業(yè)大學;2015年

4 朱涇涇;抽油機控制系統優(yōu)化研究[D];東北石油大學;2016年

5 申杰斌;抽油機關鍵部件的疲勞壽命研究[D];西南石油大學;2016年

6 馬兵;基于新型齒輪傳動的抽油機運動與動力學性能分析[D];西安石油大學;2016年

7 位鋒威;直驅抽油機用圓筒型永磁直線開關磁鏈電機的研究[D];河南理工大學;2016年

8 郭政;大型抽油機動態(tài)應變檢測與分析[D];新疆大學;2017年

9 王瑞;新型無齒輪曳引式抽油機的研制[D];沈陽工業(yè)大學;2008年

10 張曉光;抽油機外觀造型改進設計及理論計算[D];大慶石油學院;2009年

，

本文編號：1344727