液压式抽油机设计论文-.doc

液压式抽油机的设计 摘要：本文根据抽油机的基本参数和机构性能特点，以常规游梁式抽油机为基础模型，对其进行技术性改进，而得到具有新型节能特点的式抽油机。该机具有，同时在最大限度内保持了常规游梁式抽油机结构简单、操作、维修方便的优势，适合在各种工况的原油开采，是一种综合性能比较好的抽油机文章在式抽油机基本理论的基础上，做了以下计算式抽油机驴头悬点载荷的计算、和电动机的功率计算等。最后介绍的是各零部件设计的尺寸计算与校核式抽油机通过，并且有利于改善构件的受力状况，减少抽油机事故的发生，从而提高抽油机的综合效益。对平衡的配置进行分析和优化设计，满足所要求的工况需要。1 绪论 1 1.1 前言 1 1.2 国外液压抽油机的发展概况 2 1.3 国内液压抽油机的发展概况 2 1.4 抽油机的现状～发展方向及其节能技术 3 1.4.1 现有抽油机主要存在的问题 3 1.4.2 今后抽油机的发展方向 4 1.4.3 抽油机节能技术及发展情况 5 1.5 液压抽油机设计方案及基本原理 6 2 液压抽油机总体尺寸的确定 7 2.1 公式推导 7 2.1.1 几何关系公式 7 2.1.2 行程计算公式 8 2.1.3 力矩计算公式 8 2.1.4 单位功计算公式 8 2.1.5 油缸最大摆角公式 8 2.2 方案计算 8 2.2.1 分别计算和S。 9 2.2.2 分别计算和 9 2.2.3 计算 及 。 9 2.2.4 计算单位功 9 2.2.5 计算油缸行程 9 2.2.6 计算油缸最大摆角 10 3 运动分析 10 3.1 原理阐述 10 3.2 液压缸中活塞运动的规律 11 3.3 驴头悬点的运动特性分析 13 3.4 驴头悬点运动分析结果 14 3.4.1 驴头悬点运动速度分析 14 4 液压系统的设计和液压元件的选择 17 4.1 液压系统的设计 17 4.2 液压元件的设计和选择 18 4.2.1 液压缸的设计 18 4.2.2 确定液压泵的实际流量以及泵的选型 19 4.2.3 蓄能器的选择与计算 19 4.2.4 所需功率的计算与电机的选型 19 4.2.5 其他液压元件的选择 20 4.3 密封装置的设计 21 4.3.1 密封装置的简介和分类 21 4.3.2 密封装置的选择 22 4.3.3 密封圈在使用中的注意事项 22 5 液压抽油机载荷分布及平衡分析 24 5.1 悬点载荷 24 5.1.4 悬点静载荷 25 5.1.2 悬点动载荷的简化计算 26 5.1.3 悬点最大载荷和最小载荷计算 27 5.2 平衡计算 28 5.2.1 平衡的定义及判断 28 5.5.2 平衡度的计算 28 6 主要部件结构的设计校核计算 30 6.1 主要部件强度计算、校核 30 6.1.1 游梁的强度计算校核 30 6.1.2 游梁轴承的校核 32 6.2 其余部件的设计和选择 33 6.2.1 驴头的设计 33 6.2.2 横梁的设计 34 6.2.3 支架的设计 34 6.2.4 钢丝绳和悬绳器 34 7 与常规型抽油机比较优缺点 34 7.1 常规型游梁抽油机简介 34 7.2 与常规型抽油机比较 35 8 结论 36 参考文献 37 致谢 38 1 绪论 1.1 前言 .基本上已从自喷转入机采。80年代初.我国拥有机采油井2 万口，占油井总数的57.3% .机采原油产量占总产量的27% 。到80 年代束，我国拥有机采油井3万口，占油井总数的85% ，机采原油产量占总产量的80% .在这些机采油井中，来用抽油机有杆式抽油占90% ，采用电潜泵、水力活塞泵、射流泵、气举等其它无杆式抽油只占10%。 1.4 抽油机的现状～发展方向及其节能技术 1.4.1 现有抽油机主要存在的问题 游梁式抽油机—— 有杆抽油泵全系统的总效率在国内一般地区平均只有12％～23％，先进地区至今也不到3O％。美国的常规型抽油机系统效率较高，但也仅有46％。系统效率低下，能耗大，耗电就多，因此，节能成为有杆抽油系统的一个亟需解决的问题。此外，随着老油田油井的注水开发，油田已经开始进入高含水采油期。不断提高产液量，以液保油，这是注水开采油田保证原油稳产的必要趋势。这种开采特点要求抽油机的冲程越长越好，使得在役的常规型游梁式抽油机机型偏小，在一定程度上已经不能满足长冲程、低冲次生产的要求。 1）系统效率低的原因 究其原因，有杆抽油系统是由电机、地面传动设备及井下抽油设备组成，系统效率是各部分效率的连乘积，任何一环的效率变低，都会使总效率变低，因此要提高抽油机系统的总效率实现节能是一个复杂的系统工程问题。 2）抽油机能耗大的主要原因 由