一种游梁式抽油机示功图测量方法

游梁式抽油机广泛应用于石油开采工作中.针对游梁式抽油机工况的诊断存在不能兼顾准确性与可靠性的问题，提出了一种新型游梁式抽油机示功图测量方法.该方法根据抽油机的机械结构和运动学公式计算出抽油机单个工作周期内的位移数据，保存至云端服务器.利用加速度传感器和载荷传感器，同步采集抽油机的加速度数据和载荷数据.通过对加速度数据进行均值滤波处理，截取出单个完整周期内的载荷数据，并上传至云端服务器，采用云计算绘制出抽油机示功图.实验证明，该方法优于现有的方法，具有精确度高、可靠性高、易于安装维护、成本低廉的优点.     

基于ANSYS Workbench的发动机连杆优化设计

发动机连杆在工作过程中承受扭转应力,拉伸、压缩等交变载荷,容易发生疲劳磨损、弯曲及断裂等失效形式.以标致206发动机连杆建立三维模型和有限元分析模型,根据连杆在发动机中进气、压缩、膨胀和排气4个冲程下受力情况对其进行静强度分析,测试在不同工况下的应力、应变大小及危险部位,找出连杆的薄弱位置并给出优化方案.通过对优化连杆的分析,验证优化方案有效可行,为发动机连杆的设计提供依据.     

CYJT8-3-26HY型调径变矩抽油机主体优化分析

CYJT8-3-26HY型调径变矩抽油机采用游梁平衡,减小了减速器、连杆、横梁等部件的载荷,整机承载能力更大,提高了整机的适应性和可靠性。本机配有两个变径销,更换不同直径的销轴可更有效地适应悬点载荷的变化。游梁设有支撑装置,通过旋动螺纹接头或用撬杠转动管体调节长度,支撑整个游梁驴头,方便抽油机调换冲程。     

前置式游梁抽油机主体参数优化的探讨

本文从分析前置式游梁抽油机的工作特点出发,按现代优化设计理论和方法对此类抽油机主体参数优化进行了探讨;提出了以降低减速器输出轴净扭矩的最大波动值为设计目标,来确定主体机构尺寸、平衡块重及平衡块偏置角;为不同系列的前置式抽油机主体机构方案拟定和承截能力计算提供合理的参数数据。     

汽车发动机连杆螺栓拧紧力矩和装配工艺分析

文章分析了发动机工作时连杆螺栓所承受的工作载荷和影响拧紧力矩的因素，提出了连杆螺栓的装配工艺要求。     

柴油机主副连杆有限元分析方法

主副连杆结构特殊,工作环境复杂而且恶劣,它作为柴油机的主要零部件之一,关系到柴油机整机工作的可靠性.该文研究采用有限元方法对其进行结构强度分析的技术措施.基于I-DEAS 11.0软件平台,应用特征建模技术对某柴油机主副连杆机构进行了实体化建模.利用接触单元模拟实际工作中各构件之间的接触状态,选取主缸最大爆压时刻作为连杆静强度分析载荷工况,实现了对主副连杆结构的应力和变形分析.寻求到了一套进行主副连杆分析的有限元分析技术途径,可为此类结构的可靠性设计提供参考依据.     

具有负载自适应功能的游梁式抽油机矢量控制系统

 为了减少抽油机的能耗,降低采油成本,提高系统效率,本文提出将电动机矢量控制技术应用于抽油机中,并使用模糊PID控制器使异步电动机的工作特性与游梁式抽油机载荷的变动特性相匹配.矢量控制方法实现了电动机的磁链和转矩解耦、抽油机的曲柄扭矩计算和等效力学模型确定的控制系统输入,而载荷传感器作为负载反馈,则可以根据负载控制电动机的电磁转矩电流.在抽油机运行过程中,矢量控制系统实时进行负载自适应控制,可提高电动机功率因数,降低无功功率.对具有负载自适应功能的游梁式抽油机矢量控制系统在长庆油田进行了现场试验,试验结果表明该控制系统能够实时、动态自动调整电机的转矩电流,使电机的输出转矩与抽油机的负载特性相匹配,提高了抽油机系统效率,达到节能降耗的目的.     

空压机连杆两螺栓孔的深加工

连杆是空压机重要构件之一,其在工作过程中承受着急剧变化的动载荷,这一动载荷又传递到连杆体和连杆盖的两个连接螺栓及螺母上。因此,除了对螺栓和螺母提出较高的技术要求外,对安装这两个动力螺栓的孔也提出了较高的要求。某厂生产的2V—6/8型空压机连杆螺栓孔长径比为6∶1,属小深孔,加工时存在着导向、排屑、冷却及润滑等问题。传统工艺采用钻→扩→铰的工艺路线,并从刀具和工装上下功夫以达到设计精度要求。本文通过生产实践较详细地介绍了用振动枪钻加工深孔时的机床改装、枪钻结构特点及振动钻削的机理。     

游梁式抽油机自动调平衡机构设计与分析

在油井生产过程中为提高游梁式抽油机采油效率、降低能耗,需要对抽油机的平衡状态进行定期检查并及时调整。针对现有游梁式抽油机机械调平衡方案存在的丝杠承受载荷大、润滑条件差、易卡砂、结蜡、腐蚀,等缺点,提出一种新的机械自平衡机构。设计了关键的锁紧机构,建立了锁紧机构的拉格朗日运动微分方程;该机构利用平衡块自身重力驱动,通过平衡检测装置控制电磁铁实现机构的解锁、落锁功能,达到自动调整游梁式抽游机平衡的目的。抽油机调平衡机构的研究对改善现有抽油机动平衡,节能降耗,增加使用寿命具有重大意义。     

ADAMS在抽油机动力学分析中的应用

运用ADAMS软件建立抽油机悬点的运动规律曲线,分析在抽油机循环过程之中悬点所受的各种静载荷和各种动载荷,并以其中影响较大的载荷为基础,利用ADAMS的后处理模块建立了抽油机一个循环过程的位移-力曲线,提出了以这一曲线下的面积值为参数来实现抽油机自动控制的思路。     

调径变矩游梁平衡抽油机悬点失载保护装置应用

游梁平衡抽油机由于其自身结构特点,抽油机平衡重全部加载在游梁后端,运行过程中游梁平衡重惯性载荷较大.悬点失载后,平衡重从高处落下,对抽油机形成冲击,容易对抽油机造成严重损坏.失载保护装置的有效应用可避免或最大程度减少悬点失载事故,对抽油机、井口装置及井场操作人员造成损坏和伤害.     

一种新型滚筒式抽油机试验特性研究

为了保证抽油机的长冲程、低冲次的运动特性,提高换向系统寿命和可靠性,降低运转噪音,研制了一种新型滚筒式抽油机。针对该抽油机进行模拟加载试验,试验在理想化有杆泵采油的条件下实时采集悬点载荷与位移信号,并将采集的试验数据进行曲线拟合处理得到泵示功图,通过分析抽油机泵示功图,分别给定抽油杆配重负载和电机频率,研究了不同条件下抽油机运动规律的光滑性和无冲击性,使得抽油机泵示功图曲线趋于平缓,以此来获取抽油机最佳匹配的平衡配重和冲次,达到抽油运转稳定和节约能耗的目的。通过试验验证了该方法的准确性以及抽油机传动换向系统和平衡系统的可靠性,为抽油机模拟加载特性研究的型式试验提供了新思路,具有一定的参考价值。     

北京吉普212发动机连杆的有限元分析

应用ANSYS结构分析软件,对北京吉普212发动机连杆进行了三维有限元分析.得出了螺栓预紧力对连杆大头圆度的影响;预紧力与工作载荷共同作用下连杆的应力和变形云图,为进一步改进设计提供了理论依据.     

多井抽油中心系统及其特性分析

针对现有单井抽油机传动环节多、运动性能差、存在抽油杆无效载荷、有效载荷交变幅度大、功率和扭矩存在负值等导致低效问题,提出交变载荷多相位均匀输出思路和原理,研发多井抽油中心系统。建立系统运动和动力分析方程,推导出抽油机悬点位移、速度、加速度、减速器扭矩及电机功率计算公式,并与游梁式抽油机工作性能进行对比分析。结果表明:多井抽油中心动力性能明显优于游梁式抽油机,最大扭矩减小,载荷交变均匀化,消除了负扭矩,改善了减速器的工作条件,降低了电动机的装机功率;抽油中心系统抽采偶数丛式井时,利用油井载荷自平衡,所需动力较小,抽采奇数丛式井时需加装平衡块,设计过程中应考虑柔性传动件的使用寿命;现场试验效果良好,是一套单机驱多井正扭矩功率的节能降投资新方法和新技术。     

基于PLC的抽油机变频控制柜的研究

游梁式抽油机拖动系统一直存在几个主要问题:一是系统效率比较低;二是带有冲击的周期性交变载荷;三是能耗较大;四是半负荷或者轻负荷问题十分严重.针对上面游梁式抽油机拖动系统中存在的一系列问题,分析研究了抽油机的工作原理、负载特性,并对油田所采用的各种节能措施进行了比较,明确了各种节能措施的优缺点,在此基础上对抽油机电机变频调速控制系统的研究.     

基于相关性分析的载荷-强度干涉模型

传统载荷-强度干涉模型适用于零件及系统的静态可靠性分析,并且模型中假设载荷与强度是相互独立的.因为当考虑强度退化时,零件的剩余强度是载荷大小及载荷作用次数的函数,所以传统的载荷-强度干涉模型不能用于分析强度退化时零件和系统的可靠性.通过定义次数等效系数和参考载荷,提出考虑载荷和强度相关的载荷-强度干涉模型,用于分析随机载荷作用下强度退化时零件及系统的可靠性.此外,由于承受共同的随机载荷而产生的共因失效对于系统的可靠性分析具有较大影响,因此建立了考虑共因失效的系统可靠度计算模型.最后通过算例证明提出模型的可用性和合理性.     

六自由度串联机器人动态误差分析

由于机器人在工作过程中受负载、连杆自重等因素影响,其连杆产生变形会引起末端执行器的位置误差。针对该问题,文章以FANUC M-10iAe机器人为研究对象,采用仿真与实验相结合的方法,以提高机器人定位精度为目标展开研究。在ADAMS环境中进行动力学仿真,对机器人工作过程中变载荷引起的动态误差进行分析;通过自主设计的测量装置及变载荷方盒进行试验,结果证实了动力学仿真的准确性;在误差分析结果的支撑下,设计开发了基于人机交互的误差补偿界面并通过了实例验证。     

基于剩余强度衰减退化的非线性累积损伤准则及其可靠性定寿

零件的疲劳破坏是一个损伤逐步累积、承载能力逐步下降的过程,其疲劳强度随其承受的载荷和频次而不断衰减.通过研究疲劳过程中材料剩余强度衰减退化的规律,从疲劳损伤的定义出发,把剩余强度退化通过一个衰减系数引入到损伤的定义中,提出考虑材料强度性能退化的非线性累积损伤模型来修正Corten-Dolan理论模型.该模型不但考虑了载荷间的相互作用效应,而且还考虑了载荷加载历史引起的强度退化的影响.同时提出了一种基于剩余强度衰减退化的零件疲劳寿命可靠性分析方法,即在假设剩余强度分布服从对数正态分布下,用零件的剩余疲劳损伤强度计算疲劳可靠度和预测零件疲劳可靠性寿命.通过基于修正Corten-Dolan模型的疲劳寿命预测和算例对比分析,该模型完善了传统Corten-Dolan理论模型的适用范围,提高了预测精度.以恒幅载荷作用下的疲劳可靠性描述为例,通过对比模型分析值和实验值,证实了基于剩余强度衰减退化的疲劳寿命可靠性分析模型的可行性,并可以推广至多级载荷作用下的疲劳可靠性寿命的预测.     

AMT电控装置可靠性加速试验研究

通过对载荷谱的浓缩和模拟迭代,实现了AMT电控装置的可靠性加速试验.首先在襄樊试验场采集了载荷谱,并对载荷谱进行了编辑处理,接着通过对无效幅值的舍去和对浓缩信号的损伤计算,发现载荷谱在保留相当损伤的情况下可以实现可靠性加速试验.最后利用道路模拟试验机对浓缩后的载荷谱进行了迭代试验,进而对AMT的电控装置进行了可靠性加速试验.结果表明,利用浓缩后的载荷谱进行可靠性试验,不仅加速了试验过程,还能对AMT电控装置的可靠性进行准确评价.     

冲击波在泡沫金属材料中传播特性的研究

泡沫金属材料由于其较长的应力平台能吸收较多的能量,在结构耐撞性设计中有广泛的应用,然而实验研究表明当承受强冲击载荷时,泡沫金属材料中可能发生应力增强现象,从而对被保护物造成较严重的损伤.应用二维弹塑性质量-弹簧-连杆模型对这一现象进行了系统研究.给出了泡沫金属的本构关系及其加、卸载准则,建立了非线性动力平衡方程,采用显式积分算法对压缩冲击波在铝泡沫材料中的传播特征进行了模拟,并考察了铝泡沫材料非均匀性对冲击波传播特性的影响.结果表明,在较低的脉冲载荷下,铝泡沫材料通过其胞壁的渐进坍塌耗散大量的能量,从而减缓被保护物所受的冲击.当脉冲载荷达到一定强度时,在铝泡沫材料中应力传递可能会出现增强现象,特别是在局部非均匀泡沫材料中,会产生相当高的峰值应力.压缩冲击波在铝泡沫材料中的传播特征及其所产生的峰值应力的大小和位置与铝泡沫材料特性、脉冲载荷强度、载荷作用时间以及材料的不均匀程度等因素密切相关.本研究可为泡沫金属材料用于防护装置中的可靠性分析提供一定依据.