常规式游梁抽油机设计-副本分析.doc

常规式游梁抽油机 设计说明书 学生姓名 学 号 所属学院 机械电气化工程学院 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 指导教师 XXX 日 期 2012.05 XXX大学教务处制  前言 目前，采油方式有自喷采油法和机械采油法。在机械采油法中，有杆抽油系统是国内外油田最主要的，也是至今一直在机械采油方式中占绝对主导地位的人工举升方式。有杆抽油系统主要由抽油机、抽油杆、抽油泵等三部分组成，抽油机是有杆抽油系统最主要的升举设备。根据是否具有游梁，抽油机可以划分为游梁式抽油机和无游梁式抽油机。而常规游梁抽油机自诞生以来，历经百年使用，经历了各种工况和各种地域油田生产的考验，经久不衰。目前仍在国内外普通使用。常规游梁式抽油机以其结构简单、耐用、操作简便、维护费用低等明显优势，而区别于其他众多拍油机类型，一直占据着有杆系采油地面设备的主导地位。由于这里不能上传完整的毕业设计（完整的应包括毕业设计说明书、相关图纸CAD/PROE、中英文文献及翻译等），此文档也稍微删除了一部分内容（目录及某些关键内容）如需要其他资料的朋友，请加叩扣:二二壹五八玖一壹五一 目 录 1设计任务书 1 1.1课题内容 1 1.2设计内容: 1 2总体方案的设计 1 2.1抽油机设计原理的确定 1 2.2杆长尺寸的设计计算 2 2.3平衡方式的确定 2 2.4安装尺寸与机构相关参数 2 2.5常规游梁式抽油机零部件关系 3 3游梁抽油机基本参数的确定 3 3.1游梁抽油机的运动分析 3 3.2游梁式抽油机悬点载荷计算 6 3.3游梁式抽油机减速箱曲柄轴扭矩计算 9 3.4游梁抽油机的抽汲工况 11 3.5游梁式抽油机的电动机选择计算 12 4常规游梁是抽油机的平衡计算 13 5变速机构的传动比分配及其结构确定 13 5.1变速机构的传动比分配 13 6主要部件的设计 14 6.1曲柄 14 6.2连杆 14 6.3游梁 15 6.4驴头 16 6.5横梁 17 6.6常规游梁抽油机装配体 17 参考文献 18 致谢 19 1设计任务书 1.1课题内容 （1）主要参数：型号：CYJ3—2.1—13HB （2）最大载荷：30KN （3）冲程长度： 1.4，1.7，2.1（单位：m） （4）冲程次数：6，9，12 (单位：） 图2-1游梁式抽油机四杆机构原理图 近似对称循环四杆机构主要参数参考范围： （1）传动角 ： 最大传动角和最小近似对称于，故 ，。 （2）极位夹角： （3）游梁最大摆角： （4）基杆倾斜角:可取 H-G= （5） （6）悬点下死点时曲柄初始角： （7）各杆长之间相对时间限制：，， ， ，若，可取，若 。 2.2杆长尺寸的设计计算 由于最大冲程，所以各个杆长之间存在以下关系： 由于本设计的最大冲程，所以，在此取并且取，则其他杆长为： 此外， 式中：R——曲柄半径，m； ——游梁后臂长度，m; ——游梁前臂长度，m; ——连杆长度，m； J——基杆长度（从曲柄旋转中心到游梁支点的距离）m； 2.3平衡方式的确定 目前，国内外采用的机械平衡方式主要有：曲柄平衡、游梁平衡和复合平衡。由于本抽油机是短冲程、变冲次的工况要求，所以采用曲柄平衡。而曲柄平衡较游梁平衡来说，调整更加方便。 2.4安装尺寸与机构相关参数 （1）游梁支撑到底座的高度3~6m （2）执行机构的行程速度比系数1.2 （3）减速器输出轴中心到底座的高度0.6m （4）曲柄半径：0.5~1.2m 2.5常规游梁式抽油机零部件关系 常规游梁式抽油机零部件关系框图如图2-2： 图2-2常规游梁式抽油机零部件关系框图 3游梁抽油机基本参数的确定 3.1游梁抽油机的运动分析 将四杆机构简化为曲柄滑块机构时，作悬点的运动规律计算。其简化图如下 当时，游梁与连杆的连接点处于上死点，相对应的悬点C处于下死点；当时，B处于上死点,相对应的悬点C处于上死点 图3-1 悬点的运动规律简化图 B点的冲程长度 取B点的位移零点，向下为位移的正方向，则任意曲柄转角时B点的位移为： 由三角形OAD可得： 则 （