API偏置抽油機設(shè)計

API偏置抽油機設(shè)計,api,偏置,抽油機,設(shè)計 API偏置抽油機設(shè)計RM912D-427-144,指 導(dǎo) 教 師：張福/教授 學(xué) 生 姓 名：張 建,RM912D-427-144型偏置抽油機各字母和數(shù)字所代表的意義：,RM—偏置型，D—雙圓弧齒輪減速器，427/190—驢頭懸點的最大載荷為42700LbS/190KN，144In/3.6m—光桿最大沖程長度，912—減速箱曲柄最大允許扭矩為912000InLbs/105KN.m。它屬于重型、長沖程、中等沖次、超大扭矩型的抽油機。,工作原理,抽油機的電動機通過V帶和減速器帶動曲柄做旋轉(zhuǎn)運動。曲柄—連桿—游梁—支架四桿機構(gòu)將這一運動轉(zhuǎn)化為驢頭的變速上下往復(fù)運動，通過鋼絲繩和抽油桿帶動抽油泵柱塞做變速的上下往復(fù)運動，實現(xiàn)油井開采 （附圖于下頁）,,偏置型抽油機動簡圖如圖1所示,偏置型抽油機的機構(gòu)運動簡圖：,API抽油機的裝配,1、通過油井口確定底座的安裝位置； 2、安裝支架，要求支架頂端中心與底座上的槽鋼中心孔對齊； 3、通過支架與中央軸承座共同確定游梁的安裝位置； 4、游梁與驢頭通過銷軸連接； 5、將減速器安裝在底座筒體上； 6、曲柄平衡塊機構(gòu)安裝在減速器的輸出軸上； 7、橫梁與游梁通過尾軸承座連接； 8、連桿與曲柄平衡塊機構(gòu)通過曲柄銷連接； 9、安裝電機及傳動裝置，至此安裝完畢。,RM912D-427-144型抽油機總圖如下：,,部件介紹,一、驢頭 驢頭的作用是將游梁的往復(fù)擺動轉(zhuǎn)化為吊繩的上下直線運動。本次設(shè)計采用側(cè)轉(zhuǎn)式驢頭結(jié)構(gòu)型式。它是用鋼板組焊而成的一個箱形結(jié)構(gòu)，側(cè)板使用Q235的鋼板。 我國抽油機驢頭常用的結(jié)構(gòu)型式有上翻式、側(cè)轉(zhuǎn)式及重力式三種，國外抽油機的驢頭多采用懸掛式驢頭，這種驢頭的結(jié)構(gòu)特點是制作比較簡單，易于安裝，可靠性高，最大的缺點是在修井作業(yè)時，必須將整個驢頭卸下，操作工作量大。（附圖見下頁）,驢頭結(jié)構(gòu)工程圖,二、游梁,游梁是一種扛桿，它是抽油機的主要承載構(gòu)件，也是抽油機最大應(yīng)力出現(xiàn)的構(gòu)件，對游梁的設(shè)計主要考慮其強度和穩(wěn)定性。各游梁一般焊有加強板和吊耳等附件。（附圖見下頁）,游梁結(jié)構(gòu)工程圖,三、橫梁,橫梁是連桿和游梁連接的中間部件。動力經(jīng)過橫梁才能帶動游梁作搖擺運動。 橫梁的形式有三種：直形橫梁、船形橫梁和翼形橫梁。其中船形橫梁的橫梁和連桿連接點與橫梁和游梁連接點在同一水平線上，增加了連桿和橫梁的剛性，并改善了連接銷軸的工作條件。翼形橫梁連桿彎曲與橫梁成為一體，直接與游梁連接，它結(jié)構(gòu)簡單，連接零件少，多用在輕型游梁式抽油機上。,橫梁結(jié)構(gòu)工程圖,,四、連桿,連桿一般都用無縫鋼管制成，兩端焊有連桿頭。 正常工作時，上端連桿頭和橫梁無轉(zhuǎn)動，用銷子相連。下端連桿頭和曲柄用曲柄銷子連接，在連桿銷處安有滾動軸承。曲柄銷子和曲柄間一般用圓錐面相連，在銷子頭上用螺母固死銷子和曲柄，在曲柄上有3~4個錐孔，用以改變沖程長度。,連桿結(jié)構(gòu)工程圖,,五、曲柄平衡裝置,機械平衡分為曲柄平衡、游梁平衡及復(fù)合平衡。從平衡效果來看，游梁平衡最好，復(fù)合平衡次之，曲柄平衡最差，但從安全性來考慮，則正好相反。 從現(xiàn)場使用的情況來看，輕型抽油機使用游梁平衡，中型抽油機使用曲柄平衡，重型抽油機則使用復(fù)合。平衡重，裝在曲柄上，類型較多，目前廣泛使用的有兩種，一種為一般偏心重結(jié)構(gòu)，另一種為扇形結(jié)構(gòu)。偏心重結(jié)構(gòu)制造容易，但調(diào)整較困難，而扇形結(jié)構(gòu)調(diào)整較方便。本次設(shè)計中采用的是偏心重結(jié)構(gòu)的曲柄。在重型抽油機設(shè)計的過程中盡量多采用曲柄平衡，主要是因為簡化結(jié)構(gòu)，便于各個模塊之間的相互組裝，以最少的模塊來組裝出最多的抽油機，從而工裝夾具的設(shè)計，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品的出口競爭力。曲柄的長度則取決于減速器輸出軸中心線至底座底平衡的高度，平衡塊的重量主要是取決于抽油機的承載能力。,曲柄平衡塊結(jié)構(gòu)工程圖,,六、支架,支架的主要作用是支承游梁，其高度必須滿足抽油機的沖程長度、井口高度及懸繩器的正常工作需要。支架與游梁、連桿、曲柄及底座一起構(gòu)成抽油機的四連桿機構(gòu)，保證抽油機的正常工作。本支架采用三腿支架，它是用工字鋼和槽鋼組焊而成，它的特點是開度大，運輸方便，但安裝困難；其另一個優(yōu)點是當(dāng)它的后腿與筒體相聯(lián)時，使底座不受彎曲應(yīng)力的作用，從而保證底座不會出現(xiàn)斷裂的情況。,支架結(jié)構(gòu)工程圖,,七底座,底座的作用是承受整個抽油機及懸點載荷的全部重量，并使抽油機的支架、減速器及電動機裝置連成一體。本次設(shè)計采用T型底座，這種底座的優(yōu)點是穩(wěn)定性能好，尤其是超重型抽油機，必須采用這種結(jié)構(gòu)的底座。,底座結(jié)構(gòu)工程圖,,強度校核,游梁的強度計算 游梁的截面尺寸為900×350，其上下翼板的厚度為24mm，側(cè)板厚度為25mm，根據(jù)材料力學(xué)原理和游梁的受載情況，從而可以確定游梁中心截面的應(yīng)力最大，考慮到墊板的作用，只對游梁的本體進(jìn)行計算，這種計算是偏于安全的，另外，由于游梁的結(jié)構(gòu)為方形，其柔度μ一般不超過10，故不作穩(wěn)定性和疲勞計算。 游梁抗彎剛度為： 游梁所承受的最大彎矩為： 游梁的最大應(yīng)力為： 滿足API規(guī)定的要求。 其他校核方式都相似。,,,,我的闡述完畢,謝謝！,