購買設計請充值后下載，，資源目錄下的文件所見即所得，都可以點開預覽，，資料完整，充值下載可得到資源目錄里的所有文件。。。【注】：dwg后綴為CAD圖紙，doc,docx為WORD文檔，原稿無水印，可編輯。。。具體請見文件預覽，有不明白之處，可咨詢QQ:12401814
常規(guī)式游梁抽油機 設計說明書 學生姓名 學 號 所屬學院 機械電氣化工程學院 專 業(yè) 機械設計制造及其自動化 班 級 指導教師 XXX 日 期 2012.05 XXX 大學教務處制 前言 目前，采油方式有自噴采油法和機械采油法。在機械采油法中，有桿抽油系統(tǒng)是國內(nèi) 外油田最主要的，也是至今一直在機械采油方式中占絕對主導地位的人工舉升方式。有桿 抽油系統(tǒng)主要由抽油機、抽油桿、抽油泵等三部分組成，抽油機是有桿抽油系統(tǒng)最主要的 升舉設備。根據(jù)是否具有游梁，抽油機可以劃分為游梁式抽油機和無游梁式抽油機。而常 規(guī)游梁抽油機自誕生以來，歷經(jīng)百年使用，經(jīng)歷了各種工況和各種地域油田生產(chǎn)的考驗， 經(jīng)久不衰。目前仍在國內(nèi)外普通使用。常規(guī)游梁式抽油機以其結構簡單、耐用、操作簡便、 維護費用低等明顯優(yōu)勢，而區(qū)別于其他眾多拍油機類型，一直占據(jù)著有桿系采油地面設備 的主導地位。 游梁式抽油機的主體結構為曲柄搖桿機構。根據(jù)驢頭和曲柄搖桿機構相對于支架的位 置，游梁式抽油機的機構形式可以劃分為常規(guī)型和前置式兩種；根據(jù)平衡方式的不同，游 梁式抽油機可以劃分為曲柄平衡、游梁平衡和復合平衡。 常規(guī)型游梁式抽油機主要由發(fā)動機、三角皮帶、曲柄、連桿、橫梁、游梁、驢頭、懸 繩器、支架、撬座、制動系統(tǒng)及平衡重等組成。 發(fā)動機安裝在撬座上，其安裝位置有兩種，一種是將發(fā)動機置于整體尾部，另一種是 將發(fā)動機放在支架下面。 減速箱為二級齒輪傳動減速箱，傳動比為 30 左右．齒輪型式一般小功率用斜齒，大功 率用人字齒。近年來推廣使用點嚙合雙圓弧人字齒。 曲柄一端與減速器輸出軸固結，另一端與連桿鉸接． 連桿與橫梁常見有兩種型式：小型抽油機多為組焊結構，靠改變后臂長度來調(diào)節(jié)沖 程．大型抽油機多為整體機構，靠改變曲柄與連桿鉸接位置來調(diào)爺沖程。 游梁由型鋼組焊而成，也有用大型工字鋼整體制造。 驢頭由鋼板組焊而成，有上翻式、側轉(zhuǎn)式、拆繼式幾種形式。 平衡重為金屬塊。小型抽油機多裝于游梁尾部，大型抽油機多裝于曲柄兩翼．平衡重 可根據(jù)需要而調(diào)整。 本設計將對常規(guī)游梁式抽油機進行設計與計算，以達到對常規(guī)游梁式抽油機的優(yōu)化設 計的目的。 目 錄 1 設計任務書 .................................................................................................................................1 1.1 課題內(nèi)容 .............................................................................................................................1 1.2 設計內(nèi)容: ...........................................................................................................................1 2 總體方案的設計 ........................................................................................................................1 2.1 抽油機設計原理的確定 .....................................................................................................1 2.2 桿長 尺寸的設 計計算 .........................................................................................................2 2.3 平衡方式的確定 .................................................................................................................2 2.4 安裝尺寸與機構相關參數(shù) .................................................................................................2 2.5 常規(guī)游梁式抽油機零部件關系 .........................................................................................3 3 游梁抽油機基本參數(shù)的確定 .................................................................................................3 3.1 游梁抽油機的運動分析 .....................................................................................................3 3.2 游梁式抽油機懸點載荷計算 .............................................................................................6 3.3 游梁式抽油機減速箱曲柄軸扭矩計算 .............................................................................9 3.4 游梁抽油機的抽汲工況 ...................................................................................................11 3.5 游梁式抽油機的電動機選擇計算 ...................................................................................12 4 常規(guī)游梁是抽油機的平衡計算 ...........................................................................................13 5 變速機構的傳動比分配及其結構確定 .............................................................................13 5.1 變速機構的傳動比分配 ...................................................................................................13 6 主要部件的設計 ......................................................................................................................14 6.1 曲柄 ...................................................................................................................................14 6.2 連桿 ...................................................................................................................................14 6.3 游梁 ...................................................................................................................................15 6.4 驢頭 ...................................................................................................................................16 6.5 橫梁 ...................................................................................................................................17 6.6 常規(guī)游梁抽油機裝配體 ...................................................................................................17 參考文獻 .......................................................................................................................................18 致謝 ................................................................................................................................................19 塔里木大學畢業(yè)設計 1 1 設計任務書 1.1 課題內(nèi)容 （1）主要參數(shù)：型號：CYJ3—2.1—13HB （2）最大載荷：30KN （3）沖程長度： 1.4，1.7，2.1（單位：m） （4）沖程次數(shù)：6，9，12 (單位： ）1min? 1.2 設計內(nèi)容: （1）總體方案設計（總體尺寸，四桿機構） ； （2）運動分析（計算位移、速度、加速度） ； （3）動力分析及平衡計算； （4）主要部件結構設計、計算； （5）電機選擇與油井匹配參數(shù)的確定； 2 總體方案的設計 2.1 抽油機設計原理的確定 目前，常規(guī)式游梁抽油機采用的是四桿機構原理。國內(nèi)外使用的游梁式抽油機四桿機構的循 環(huán)主要有一下三種：對稱循環(huán)、近似對稱循環(huán)和非對稱循環(huán)。采用近似對稱循環(huán)四桿機構。 圖 2-1 游梁式抽油機四桿機構原理圖 近似對稱循環(huán)四桿機構主要參數(shù)參考范圍： （1）傳動角 ： 最大傳動角 和最小 近似對稱于 ，故 ，?max?in?90??150~4max?? 。?35~0min?? （2）極位夾角 ：??5~4? （3）游梁最大擺角 ：??63max? （4）基桿傾斜角 : 可取 H-G=??22IJ? （5） 5-0??下上 （6）懸點下死點時曲柄初始角 ：??5~4一 般 小 于 塔里木大學畢業(yè)設計 2 （7）各桿長之間相對時間限制： ， ， ， 35.02.?JR85.07.?JL7.04.?JL后 ，若 ，可取 ，若 0.2L.1?后前 mS.4ax?8.1.后前LmS6~2.max? 。.5.后前 2.2 桿長尺寸的設計計算 由于最大沖程 ，所以各個桿長之間存在以下關系： mS3ax? 由于本設計的最大沖程 ，所以，在此取 并且取mS1.2ax? 。小 5.0,4.,3125.??cba ，則其他桿長為：R80maLcbL 1.235.6.1804..????小后前后 此外， )(430.8.22RJ ?????后 式中：R——曲柄半徑，m； ——游梁后臂長度，m;后L ——游梁前臂長度，m;前 ——連桿長度，m；L J——基桿長度（從曲柄旋轉(zhuǎn)中心到游梁支點的距離）m； 2.3 平衡方式的確定 目前，國內(nèi)外采用的機械平衡方式主要有：曲柄平衡、游梁平衡和復合平衡。由于本抽油機 是短沖程、變沖次的工況要求，所以采用曲柄平衡。而曲柄平衡較游梁平衡來說，調(diào)整更加方便。 2.4 安裝尺寸與機構相關參數(shù) （1）游梁支撐到底座的高度 3~6m （2）執(zhí)行機構的行程速度比系數(shù) 1.2 5.~4.0.3.4.1~??后 后前小 LcRbL 塔里木大學畢業(yè)設計 3 （3）減速器輸出軸中心到底座的高度 0.6m （4）曲柄半徑：0.5~1.2m 2.5 常規(guī)游梁式抽油機零部件關系 常規(guī)游梁式抽油機零部件關系框圖如圖 2-2： 圖 2-2 常規(guī)游梁式抽油機零部件關系框圖 3 游梁抽油機基本參數(shù)的確定 3.1 游梁抽油機的運動分析 將四桿機構簡化為曲柄滑塊機構時，作懸點的運動規(guī)律計算。其簡化圖如下 當 時，游梁與連桿的連接點處于上死點 ，相對應的懸點 C 處于下死點；當 時，?0?? 1B?180?? B 處于上死點 ,相對應的懸點 C 處于上死點 2 mRLOB2.18.0.221 ???? 塔里木大學畢業(yè)設計 4 圖 3-1 懸點的運動規(guī)律簡化圖 B 點的沖程長度 mRSB6.18.02??? 取 B 點的位移零點，向下為位移的正方向，則任意曲柄轉(zhuǎn)角 時 B 點的位移 為：?BSOLRBOB ??11 由三角形 OAD 可得： ??cos0.2s8.c??LD 則 )(LLBRS?cs1)cos1 （3-1）)]o([(?????4.028?LR?式 中 中 得 知 ，由 OAB?)(sinsi正 弦 定 理??LR? 而 2i1co???sn? 所以， （3-2a）)]sin(c[ 2?RSB 塔里木大學畢業(yè)設計 5 按二項式定理展開 ???22sin1sin1?? B 點位移 (3-2b)2i)co(RSB??sn16.0s8.0，raddt /25.?????? (3-3)點 速 度則 B)sin(i???RvB2.048.1? (3-4)為點 的 加 速 度 Ba)cos(2??BcCavS和 加 速 度速 度懸 點 的 位 移 (3-5))]sin1()os1[( 2????????RL后前 ]i2)c[(后前 ]sin.0)co1[(05.86.22????? (3-6))ii??RLvC后前 ）（ ?2sin.0i256.10??? (3-7))co(?Lac后前 :)為移懸 點 沖 程 長 度 （ 最 大 位 S (3-8)RL2后前?1.806.1? 為了確定懸點最大加速度 ，可對 對 求導，并令其等于零，求得 取得極值時的maxcc?maxc 塔里木大學畢業(yè)設計 6 角及對應的及加速度值? )(0sin41)(0sin]co[i2sini21 方 程 二，方 程 一則 后前 后前 ?????????LRdac 當 ，上面方程二無解，在此情況下，按方程一可得加速度極值在 處，即41?? ?180 上，下死點處。 (3-9a)2max(1)LR????前后 (3-9b)2axS.156(0.4)???2.39? (3-10a)2min(1)LaR???前后 (3-10b)2axS?.156(0.4)???0.94? 當 懸點在 也取得極值，對此不再討論。時41?? )(cos)(cos-11 ???????????及 3.2 游梁式抽油機懸點載荷計算 （一）懸點靜載荷的計算 在此，對上死點、下死點、上沖程和下沖程四種情況進行計算。 （1）上沖程 在此過程中，游動閥在柱塞上部油柱壓力的作用下關閉，而固定閥在柱塞下面泵筒內(nèi)、外壓 力差作用下打開。由于游動閥關閉，使得懸點承受抽油桿自重 和柱塞上油柱重 ，這兩個載桿F油F 荷方向都是向下。同時，因為固定閥打開，使得油管外一定沉沒度的油柱對柱塞下表面產(chǎn)生方向 向上的壓力 。所以，此過程中，懸點靜載荷 等于：壓F靜 上壓油桿靜 上 F???ghLAgLAA油沉油桿桿 沉油桿油桿桿 ??)()-(-?? 塔里木大學畢業(yè)設計 7 （3-11）''油桿 P?? 式中 ——抽油桿材料的密度，kg/m ;桿?3 ——原油的密度, kg/m ;油 A ——抽油桿橫截面面積, m ;桿 2 A——泵柱塞橫截面面積, m ; L——抽油桿長度或下泵深度,m; h ——泵的沉沒度, m;沉 ——油井中動液面以上（即 L-L 段液柱） ，斷面積等于柱塞面積的油柱重，N.'油P沉 （2）下沖程 游動閥由于柱塞上下壓力差而打開，而固定閥在泵筒內(nèi)外壓力差作用下關閉。游動閥打開， 使懸點只承受抽油桿柱在有中重力 。固定閥關閉，使得油柱重力移到固定閥和油管上。此時，'桿F 其靜載荷 為靜 下F （3-12）'桿靜 下 ? （3）下死點 這時，油桿和連桿的載荷都發(fā)生了變化。 油桿在這一瞬間，其載荷發(fā)生了變化，變化量 ，載荷增減，使得抽'油靜 下靜 上 FF??? 油桿拉長，其伸長量 等于：桿?桿油桿桿 EAL'? 式中 E——鋼材的彈性模量， ).(10.22mNPa或? 油管在這一瞬時載荷也發(fā)生了變化，使得油管縮短，其油管柱縮短量 等于：管?管油管 EALF'?? ——油管管壁的橫截面積管A 這樣一來，雖然懸點帶著柱塞一起往上移動，但是由于油管柱的縮短，使油管柱的下端也跟 著柱塞往上移動，柱塞對泵筒還是沒有相對運動，即還不能抽油，一直到懸點經(jīng)過一段距離等于 以后，柱塞才開始抽油。管? 塔里木大學畢業(yè)設計 8 經(jīng)過上述分析，懸點從下死點到上死點雖然走過了沖程長度 S，但是因抽油桿柱和油管柱的 靜力變形結果，使得抽油泵柱塞的有效沖程長度 要比 S 小，所以效 （3-13）???S效 靜變形 的大小等于：? （3-14）??桿 管桿桿油 管油桿油 管桿???)1('''AELP 式中 稱為變形分配系數(shù)，一般可取 0.6~0.9。管桿A??1? （4）上死點 上死點的情況恰與下死點相反。在此不做深入計算。 經(jīng)過分析計算，在上、下沖程內(nèi)，懸點靜載荷隨著懸點位移的變化規(guī)律是一個平行四邊形 ABCD。 圖 3-2 靜力示功圖 （二）懸點動載荷的大小和變化規(guī)律 在井較深，抽油機沖數(shù)較大的情況下，必須考慮動載荷的影響，動載荷是由慣性載荷和振動 載荷兩部分組成的。 （1）慣性載荷 慣性載荷包括抽油桿和油柱兩部分，即 F 和 F ，如果略去抽油桿柱和油柱的彈性影響，桿 慣 油 慣 塔里木大學畢業(yè)設計 9 可以認為，抽油桿柱以及油柱各點的運動規(guī)律和懸點完全一致，所以 F 和 F 的大小和懸點桿 慣 油 慣 加速度 a 大小成正比，而作用方向和后者相反。c F = （3-15）桿 慣 cag桿 F =油 慣 ??c油 ——考慮油管過流斷面擴大引起油柱加速度降低的系數(shù)? 1??桿管桿桿管 桿 aAE? （1）慣性載荷對懸點總載荷的影響 上沖程時，柱塞（或抽油桿）帶著油桿運動，所以上沖程的慣性載荷 F 為：慣 上 F =F （3-16 ）慣 上 cagmF桿桿 慣桿 慣油 慣油 慣桿 慣 ）（）（ ????11 式中 m——表示油柱慣性載荷與抽油桿柱慣載荷的比值，利用式（3-15）可得 m= 1 -)( 2?????桿管桿桿油桿管桿桿桿 桿油桿油桿 慣油 慣 ）（ ALgAP??? (三)懸點的最大載荷和最小載荷 懸點的最大載荷 F 和最小載荷 F ，特別是最大載荷 F ，特別是最大載荷 F 是正確maxminmaxmax 設計和選擇抽油機和抽油桿以及確定電動機功率的主要依據(jù)之一。 （3-17）)1790)((2''axSnP??油桿 （3-18））（桿 -2'max 3.3 游梁式抽油機減速箱曲柄軸扭矩計算 對計算時采用的符號作如下解釋 F——懸點載荷，N; ——曲柄平衡塊重力，N ；平G ——曲柄平衡塊到曲柄旋轉(zhuǎn)中心的距離，m ；曲R 塔里木大學畢業(yè)設計 10 ——曲柄自重，N；曲G ——曲柄重心到曲柄旋轉(zhuǎn)中心的距離，m;曲r ——連桿所受的拉力，N；LF T——連桿力 在曲柄切像上的分力，沿曲柄旋轉(zhuǎn)的方向為正值，m;LP M——減速箱曲柄軸輸出扭矩，沿曲柄旋轉(zhuǎn)方向為正值，N.m. 為了便于分析，將曲柄平衡塊重力 及曲柄自重 折算至曲柄銷處，這種折算要保證折算平G曲 前后對曲柄旋轉(zhuǎn)中心的力矩不變，折算后的等效載荷用 來表示。e 首先取游梁為研究對象，將諸力對游梁旋轉(zhuǎn)中心取力矩可得連桿力 為：LP （3-20）1sinLF???前后 1 2.306i975sn??? 則連桿力 在曲柄切向上的分力 T 為；LP （3-21）1 1sin3975is??????后前LF 取曲柄為研究對象，為提升油井內(nèi)的抽油桿柱和油柱，減速箱曲柄軸輸出扭矩 M,曲柄平衡塊 重力與曲柄自重的等效載荷 所產(chǎn)生的扭矩共同克服切向力 T 所產(chǎn)生的扭矩，由曲柄平衡條件；eQ Rsin(2??TRMeG0)??? M= （3-22）??sinsi1LFe后前 = ?ii39751Re? 上式（3-22）中的第一項表示是懸點載荷 F 在曲柄上所產(chǎn)生的扭矩，稱為油井負荷扭矩； （3-23）sin1??LMP后前? 塔里木大學畢業(yè)設計 11 式（3-23）中的 只取決于抽油機的幾何尺寸和曲柄轉(zhuǎn)角 ，其意義為單位懸點1sin??RL后前 ? 載荷在曲柄上所產(chǎn)生的扭矩，將其稱之為扭矩因數(shù)，用 表示；TF （3-24）1sin??RLTF后前? 式（3-22）中的 為曲柄自重及曲柄平衡重在曲柄軸上所產(chǎn)生的扭矩，稱之為曲柄平?sinRGe 衡扭轉(zhuǎn)，用 表示；cM （3-25）?sinsimaxcecMR? 式中 ——曲柄最大平衡處扭矩，即曲柄處于水平位置（ ）時曲柄自重及maxC ??2709和? 曲柄平衡重對曲柄軸所產(chǎn)生的扭矩。 B 為抽油機的結構不平衡重，其值等于連桿與曲柄銷脫開時，為了保持游梁處于水平位置而 需要加在光桿上的力。此力向下時 B 取正值，向上時取負值。B 值可以實測，也可以根據(jù)抽油機 部件的重力計算。 對曲柄平衡抽油機可得如下公式； （3-26）?sjinMPTFCmax)(?? 扭矩因數(shù)； ?CvT 最大扭矩我們可以用勒瑪柴諾夫經(jīng)驗公式計算 （3-27）)(236.0minaxmax PS??? 式中 S——懸點的沖程長度，m ； ——曲柄的最大扭矩，N.m；axM ——懸點的最大載荷，N ；P ——懸點的最小載荷，N ；min 3.4 游梁抽油機的抽汲工況 表 3-1 沖程長度和沖數(shù)的極值 沖程長度 沖程次數(shù)抽汲工況 最大值 最小值 最大值 最小值 正常 1.2 2.4 5 15 長沖程 2.7 6.0 5 15 短沖程 0.3 1.2 5 15 高沖次 0.9 2.4 15 25 底沖次 0.3 1.5 2 5 塔里木大學畢業(yè)設計 12 目前，國內(nèi)外游梁式抽油機的抽汲工況主要分為五種：正常的、長沖程、短沖程、高沖數(shù)的、 低沖數(shù)的，五種工況的沖程長度和沖數(shù)的極值見表 3-1。 在我國油田上絕大多數(shù)都采用正常的抽汲工況，但在我國東部主要油田都處于油田開發(fā)中后 期，油田含水量上升，因此目前長沖程抽汲工況增加，所以目前國內(nèi)外抽油機采用的正常抽汲工 況和短沖程抽汲工況還能夠滿足不同抽油井的實際要求。綜上所述，我們在此次設計中還是以正 常的為依據(jù)。 3.5 游梁式抽油機的電動機選擇計算 游梁式抽油機裝置的特點 （1）負荷是脈動的，而且變化大； （2）啟動困難，要求有大的啟動轉(zhuǎn)矩； （3）所用的電動機功率不太大，一般不超過 40kW，小的只有幾千瓦，但總的數(shù)量大； （4）在露天工作，要求電動機維護簡單、工作可靠。 結合工作特點及工況，在此選擇 Y 系列的三相異步封閉式鼠籠型電動機。 電動機額定功率的確定： 電動機功率與傳遞到減速箱從動軸（曲柄軸）上扭矩關系式為： （3-28）21950??n PM額 式中 M——傳到曲柄軸上的扭矩，N*m; ——電動機的額定功率，kW;額P n——曲柄軸轉(zhuǎn)數(shù)（懸點沖數(shù)）; ——傳動效率；? ——皮帶傳動效率；1 ——減速箱傳動效率。2 表 3-2 一般抽油機電動機選用表 抽油機懸點載荷 KN 抽油機光桿最大沖程 m 減速器額定扭轉(zhuǎn)矩 KN.m 電動機額定功率 KW 20 0.6 2.8 4 30 1.2-2.1 6.5-13 5.5-7.5 50 1.5-3 9-18 7.5-15 60 1.8-3 13-18 15-18.5 80 2.5 26 18.5-22 100 2.1-3 18-37 18.5-30 110 3-4.2 37-53 22-37 120 3-4.8 48-53 22-45 130 3-5 53-73 30-45 140 3.6-5.4 73 37-75 160 4.8-6 105 90 180 4.8-6 106 90 以上 塔里木大學畢業(yè)設計 13 則電動機額定功率計算公式為： ?950MnP?額 然而，一般抽油機電動機按表 3-2 選用： 根據(jù)表 3-2，將電動機的額定功率 范圍確定在 =5.5~7.5kW。額 額 電動機轉(zhuǎn)速的確定： 一般抽油機選用的減速箱傳動比為 ,帶傳動的傳動比為 ，一般39~28?i 721??di 。這是抽油機沖數(shù)按最大沖數(shù) 12r/min 計算。則電動機的轉(zhuǎn)速為：5~41?i 340r/min~139285~41???）（）（電n 選用 Y160L-4 4 常規(guī)游梁是抽油機的平衡計算 下沖程時，驢頭懸點向下走完沖程長度 S，游梁的后臂提高，把能力儲存起來。 游梁部件自重抬高的距離為 ，儲存能量為 ，曲柄平衡重抬高的距離為后游LlR2游后游 G2LlR ，儲存的能量為 ，曲柄自重抬高的距離為 ，儲存的能量為 。所以平衡裝曲R2平曲 G曲r曲曲r2 置儲存能量 Q 為 （3-29） ])2[(1'' 曲曲后前油桿曲平 rGRLBFR??? 5 變速機構的傳動比分配及其結構確定 5.1 變速機構的傳動比分配 電動機型號 Y160L-8，其功率為 P=7.5 轉(zhuǎn)速為 N=720 則電動機輸出扭矩. =99.47967205950?npM電 減速箱參數(shù) ，主動齒輪軸齒數(shù)301?Z .斜齒輪齒數(shù)72 ，中間齒輪軸齒數(shù)43 ，人字齒輪齒數(shù)16?Z ，電動機皮帶輪皮d ，電動機皮帶輪342皮 塔里木大學畢業(yè)設計 14 ，電動機皮帶輪243?皮d ，減速器大皮帶輪86大 皮 減速器比： 29.75??sfi 皮帶輪速比（電動機配有三個皮帶輪，減速器主動軸上裝有一個大皮帶輪，故有三種速比 抽油機的總速比 892.571?總i462總 .03總i 在每一種速比下，減速箱被動輸出扭矩。 計算結果表明，其最大值輸出扭矩低于 26kN.m。因此，在設計該機時，選用 Y132M-4 電動 機，計算結果其最大輸出扭矩 10.616 KN.m。?maxM 該機的沖次分別為： 6714.0/2982.5/31??n 6 主要部件的設計 6.1 曲柄 曲柄是傳遞減速器輸出扭矩的主要部件，所以它必須具有一定的強度和傳動可靠性。曲柄一 般可用灰鑄鐵、球墨鑄鐵和鑄鋼制成。在曲柄平衡的抽油機上，兩件曲柄共同承受的抽油機的全 部載荷，因此要求曲柄有很高的承載能力，同時為了調(diào)整方便和安全，曲柄上沒有導軌、擋塊、 刻度線，可以根據(jù)抽油機工作條件調(diào)整平衡塊位置，使抽油機保持平衡。擋塊可在緊固的情況下， 防止平衡塊不致落下而發(fā)生事故。 此次，在一系列要求下，用 QT700-2 制成大尺寸常規(guī)普通型曲 柄。如圖 6-1 所示。 6.2 連桿 每臺抽油機有兩根連桿，它是傳遞力矩的主要受力桿件，其主件可用管材，也可用其他型材 如工字鋼、槽鋼等。但一般多用厚壁無縫鋼管制成，在無縫鋼管的兩管端沒有上、下接頭，上、 下接頭通過焊接與無縫鋼管連接在一起。上接頭通過連接銷與橫梁連接在一起，下接頭通過兩個 4.3i58629.1皮皮皮ikN.61.0547.932? 塔里木大學畢業(yè)設計 15 螺栓與軸承盒連接在一起，從而完成力矩的傳遞。因此，對于上下接頭與鋼管的焊縫是否能達到 規(guī)定的強度而滿足使用要求就顯得尤為重要。如果兩根連桿中有一根連桿失效，抽油機變成單臂 傳動，很有可能被拉翻，造成嚴重的生產(chǎn)安全事故。焊縫作為整個連桿的薄弱環(huán)節(jié)，都會引起設 計人員高度重視，一般在設計中對焊縫的形式，焊接工藝條件，要求以及檢驗方法和標準都提出 較高的要求和明確的規(guī)定。同時為了保證兩側連桿傳動平穩(wěn)和傳遞力矩的均衡一致，兩連桿的工 作長度必須完全一致，即達到一定的尺寸公差要求，這一要求通常用專用工藝裝備來保證。 所以，選用直徑為 80 的熱軋圓鋼為主件，而上下接頭均用 QT700-2 鑄成。如圖 6-2 所示。 圖 6-1 曲柄 圖 6-2 連桿 6.3 游梁 游梁是抽油機的主要承載部件，承擔著抽油機的全部工作載荷，因此必須要有足夠的強度和 一定的剛度。 選用工字鋼為主要部件，經(jīng)過鋼板加強后制成。其工字鋼選材為 ，見圖 6-3。198-T70/GB2356.140—AQ??? 塔里木大學畢業(yè)設計 16 6.4 驢頭 驢頭用來將游梁前端的往復圓弧運動變?yōu)槌橛蜅U的垂直直線往復運動，驢頭的圓弧半徑 R 應 等于前臂長度 ，為了保證在一定沖程長度下，將圓弧運動變?yōu)閼尹c的直線運動，驢頭的圓弧前L 面長度應為： max)3.1~2.(SS?弧 為驢頭懸點的最大沖程。驢頭采用腹板式結構焊接而成，并應用側翻讓位結構進行整maxS 修時的讓位，詳見圖 6-4。 圖 6-3 游梁 圖 6-4 驢頭 塔里木大學畢業(yè)設計 17 6.5 橫梁 為了使橫梁和連桿的連接點與橫梁和游梁的連接點在同一水平面上，常將橫梁制作成弓形， 這樣就增加了抽油機四連桿在工作中的剛性，改善了連桿與橫梁連接銷子的工作條件。橫梁有三 種制造方法：一是用型鋼直接制成；二是焊接，三是鑄造。本設計橫梁用 HT200 鑄造而成，詳見 圖 6-5。 圖 6-5 橫梁 6.6 常規(guī)游梁抽油機裝配體 粱式抽油機結構簡單、性能可靠、使用方便，但是工作效率低，能耗大以游。粱式抽油機主 要結構的節(jié)能為出發(fā)點，改造抽油機結構，優(yōu)化設計方案，研發(fā)新型節(jié)能抽油機。 塔里木大學畢業(yè)設計 18 圖 6-6 常規(guī)游梁抽油機裝配體效果圖 參考文獻 [1] 楊永昌,職黎光,賈逢軍等.游梁式抽油機全臺效率測試研究[J].石油礦場機械,1996,25(5)： 2-5. [2] 龍以寧.游梁式抽油機曲柄銷可靠性討論[J].石油礦場機械,1992,21(5)：6-10. [3] 龐艷華,劉福剛,楊孝君等. 游梁式抽油用電動機的節(jié)電措施[J].石油礦場機械 ,2004，33(197)：79-81. [4] 張學魯,季祥云,羅仁全等.游梁式抽油機的技術與運用.北京:石油工業(yè)出版社,2001 年 4 月. [5] 韓成才. 石油鉆采設備[M].西安：陜西科學技術出版社,1999. [6] 鄔亦炯,劉卓均等. 抽油機[M]. 北京：石油工業(yè)出版社,1994. [7]梁宏寶,伊蓮娜,孫旭東.游梁式抽油機節(jié)能技術改造綜述[J].黑龍江:東北石油大學,2011年2月. [8]吳宗澤,羅圣國.機械設計課程設計手冊[M].3 版.北京:高等教育出版社，2009. [9]孫桓,陳作模,葛文杰.機械原理[M].北京:高等教育出版社,2009. 塔里木大學畢業(yè)設計 19 致謝 謝謝母校給了我們?nèi)绱撕玫慕虒W環(huán)境，謝謝各位老師多年來對我的關照和教誨，謝謝同學們 給我的幫助！謝謝你們！