新型链条抽油机的方案设计及性能分析

针对目前链条抽油机换向机构复杂、轨迹链条和主轴销容易发生断裂事故以及气动平衡系统复杂等问题，提出了一种新型曲柄滑块链条式抽油机．通过曲柄滑块机构来实现换向，利用平衡重小车的上下运动来实现抽油机的平衡．整个抽油机具有结构简单、安全可靠、运动平稳、超长冲程、高效节能等优点．     

基于ProE的四铰链曲柄滑块机构运动分析

四铰链曲柄滑块机构常出现在复杂的传动机构中。在设计该机构时,需要计算曲柄与滑块的运动关系。如果利用手工计算,在求解曲柄在给定转速下滑块的运动速度、加速度、位移等参数时,计算分析过程较为复杂,每次计算分析只能求出曲柄在特定位置下滑块的运动参数,难以求出滑块运动参数随时间变化的函数关系。本文利用Pro/ENGINEER的运动学仿真功能,简明直观地分析出曲柄滑块机构的运动学参数,并能通过图表分析出滑块的速度和加速度随时间的变化关系,为该机构的设计仿真提供简单可行的方法。     

基于MATLAB的曲柄滑块机构动力分析

以某曲柄滑块机构为研究对象,当曲柄滑块机构在运行过程中,其运动质量所产生的往复、旋转惯性力和反转矩等,都会随着曲柄滑块机构的曲轴转角的变化而产生相应的变化。本文基于MATLAB软件平台,首先对曲柄滑块机构进行受力分析,并建立曲柄滑块机构的数学模型,在MATLAB中设置曲柄滑块机构各项参数进行动力学仿真,分析各杆件的运动状态,为曲柄滑块机构的运动分析提供一种新思路。     

封盖机曲柄滑块机构的仿真分析

封盖机的特点是结构简单、加工容易、维修方便、经济实用。其中曲柄滑块机构因其制造简单,磨损轻,寿命长,实现较高精度等优点,被大多数封盖机所采用。在设计中,通过对平面曲柄滑块机构进行数学建模,用MATLAB编程,输入曲柄滑块机构的机构参数和运动参数,实现对整个机构的运动学仿真分析。     

曲柄滑块机构改良设计及动态分析

在曲柄滑块机构连杆和曲柄销之间附加偏心轮连杆,使得偏心轮在推动曲柄运动的同时,驱动行星轮机构传送驱动力到外部.通过对改良前后机构的动力特性分析与验证,发现改良过的曲柄滑块机构比传统的曲柄滑块机构有更大的输出扭矩.     

考虑关节间隙的插齿机主传动机构动态特性

针对插齿机的工作要求,设计了双曲柄-曲柄滑块机构为插齿机的主传动机构.建立了双曲柄-曲柄滑块机构的含关节间隙多体动力学的模型,并进行了运动仿真.研究了不同大小的关节间隙、不同位置关节间隙对滑块运动特性的影响.研究结果表明:同一关节处,随着间隙的增加,工作行程滑块的速度特性变差,但是滑块位移曲线不变;在不同关节施加同样大小的间隙,滑块的位移与速度均受到影响;关节E处的间隙会使得滑块速度波动幅值最大,同时会增加滑块行程,使得滑块回程时的最大速度滞后,但数值会增加.研究结果可对插齿机主传动机构的开发提供参考.     

曲柄滑块机构的运动仿真系统

采用VisualLisp语言对AutoCAD进行二次开发，通过对曲柄滑块机构的优化设计和参数化绘图，实现了曲柄滑块机构的运动仿真，并输出了运动线图和各种曲线，从而为研究平面四连杆机构提供了一种高效、快捷的方法。     

冷轧钢管机传动机构的动态分析与数值计算

本文用线性独立向量法推导了曲柄滑块机构惯性力最佳部分平衡的计算公式,并对冷轧钢管机传动机构的部分平衡最佳数值的选择及其驱动力矩进行了计算,这对曲柄—滑块传动机构的部分平衡具有普遍的参考意义。     

非圆齿轮传动串联曲柄滑块机构方案及其优化

通过对曲柄滑块机构运动特性的研究，提出将非圆齿轮特有的变传动比特性引入曲柄滑块机构的方案，以改善滑块的加速度特性，并对该非圆齿轮及曲柄滑块机构的设计参数进行了优化。结果表明，该方案可改善滑块的加速度特性。     

曲柄滑块机构等效转动惯量

在平面连杆系统动力分析中,需对平面连杆机构系统建立等效动力学模型,其中等效转动惯量是一个很重要的量;目前对它的算法少,且存在理解困难=、形式复杂的特点,而作为基础的机构运动分析较少见.以机构运动分析为重点,分别以行程位置和曲柄转角为变量,借用等效运动机构,建立了单自由度曲柄滑块机构等效转动惯量模型;最终以Matlab工具加以分析计算,得出机构等效转动惯量曲线.     

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。     

链条抽油机井设备工况参数的计算方法

链条抽油机是我国研制成功的一种新型无游梁抽油机，本文系统研究了链条抽油机的运动规律及动力学特性。给出了包括悬点载荷、平衡条件、扭矩、功率等链条抽油机井设备工况参数的计算方法。这些结果为管好、用好链条机和充分挖掘链条机的潜力创造了条件。     

Kinematics and dynamics analysis of drive mechanism of parallel four-bar energy-saving pumping unit

The conventional beam pumping unit consumes a large amount of energy due to its unsmooth movement. In this work, we design a new energy-saving parallel four-bar pumping unit and derive the kinematic and dynamic law of the drive mechanism systematically by theoretical method. For the given target technical parameter, the theoretical results are verified by computer simulation, which shows that the simulation dynamic curves agree well with the theoretical ones and the calculated power consumption is low. Theoretical analysis shows that the newly designed pumping unit reduces average power by 28.8% compared with its conventional counterpart. The much lower theoretical energy consumption and the better dynamic performance indicate that the new energy-saving pumping unit is well designed and will have a significant application prospect.     

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。     

长冲程抽油机性能评价

从传动－换向系统的转速变化、重量和尺寸、运动机构可靠性、制造和维修费用、运动动力性能等五个方面，对我国油田使用的主要类型抽油机进行了对比和分析，指出游梁式抽油机是中、低冲程（＜６ｍ）．中、高冲次（＞４次／ｍｉｎ）抽油机的主力机型；链条式抽油机是发展长冲程、低冲次抽油机的较好机型；滚筒式抽油机具有发展长冲程，中、高冲次抽油机的优势．该评价方法可供抽油机选型和设计工作者参考．     

链条速度波动的影响因素

在两链轮的回转中心同处一平面的条件下，视紧边每一时刻链条与链轮的啮合传动为四杆机构作小转角的单向运动，建立起相应的链条速度模型，并据此分析了影响链传动中链条速度波动的因素，得到了一些有益的结论。     

气平衡抽油机的平衡计算

本文讨论了气平衡抽油机的平衡扭矩、曲柄轴净扭矩以及最佳平衡压力的计算方法,给出了计算公式。此外,提出了气平衡抽油机的相当扭矩因数的概念,建议在气平衡抽油机的有关计算标准中推广采用,以方便平衡计算和扭矩计算。     

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。     

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。     

轴销式少齿差行星齿轮传动研究

提出了一种能实现平行轴传动的新型轴销式少齿差行星齿轮机构，阐述了其基本结构、克服死点机理和运动几何条件．针对平面多曲柄输入机构中存在的虚约束，在运动副接触变形协调的基础上建立机构受力分析模型，对机构的受力状况进行了分析计算．