本文選題：螺桿抽油機 + 換向機構��； 參考：《西南石油大學》2017年碩士論文

【摘要】：針對目前常規(guī)游梁式抽油機傳動效率低,慣性載荷大,以及各類新型抽油機,如直線電機抽油機、鏈條式抽油機、齒輪齒條式抽油機等使用存在的不足,通過與各類新型無游梁抽油機的結(jié)構方案進行對比,對新型螺桿抽油機進行結(jié)構方案設計,確定了一種新型螺桿抽油機方案:將螺桿的轉(zhuǎn)動經(jīng)導向總成,變?yōu)槠胶庵匮芈輻U軸線的往復直線運動,從而解決游梁式抽油機存在的平衡能力差、效率低、慣性載荷大以及無游梁抽油機換向機構復雜、故障率高、維修困難等問題,實現(xiàn)長沖程、低沖次、大載荷要求。論文的主要內(nèi)容包括以下幾個部分:首先,綜合分析了國內(nèi)外各類抽油機的發(fā)展研究狀況,現(xiàn)有抽油機存在的主要問題以及國內(nèi)外抽油機今后的發(fā)展趨勢。對本文的研究內(nèi)容、思路等進行簡單說明。其次,對螺桿抽油機的總體方案進行設計。根據(jù)螺桿抽油機的工作原理分析得到其懸點的運動規(guī)律數(shù)學公式,并完成懸點載荷、平衡重的計算,對電機、減速器、聯(lián)軸器進行了選型。再次,完成對抽油機主要零部件的結(jié)構設計,包括螺桿抽油機螺桿、滾柱、機架、皮帶、天車輪等,利用Solidworks完成對各主要零部件的三維模型建立;并對主要的軸及軸承進行了校核計算。然后,利用ADAMS/Cable模塊建立鋼繩系統(tǒng)代替抽油機的皮帶,對抽油機進行動力學和運動學仿真分析,分析了抽油機在不同沖程、不同沖次、不同加減速運動時間條件下懸點的位移、速度、加速度隨時間變化規(guī)律。最后,對抽油機的主要結(jié)構進行有限元分析,包括:利用ANSYS對兩種抽油機方案的機架進行靜力學分析、模態(tài)分析及機架的屈曲分析,并根據(jù)分析結(jié)果對機架進行了改進;對抽油機的導向總成、螺桿、滾柱等主要部件進行了有限元分析,得到其應力、變形云圖。
[Abstract]:In view of the low transmission efficiency and large inertia load of conventional beam pumping units, as well as the shortcomings of various new types of pumping units, such as linear motor pumping units, chain pumping units, gear rack pumping units, etc. By comparing with the structural schemes of various new type pumping units without beam, the structure scheme of the new type screw pumping unit is designed, and a new type of screw pumping unit scheme is determined: the rotating screw is directed to the assembly, Turning into a reciprocating straight line motion of balance weight along the screw axis, thus solving the problems of poor balance ability, low efficiency, large inertia load, complicated reversing mechanism, high failure rate and difficult maintenance of beam pumping unit, etc. Achieve long stroke, low impact, large load requirements. The main contents of this paper are as follows: firstly, the development and research status of all kinds of pumping units at home and abroad, the main problems existing in existing pumping units and the future development trend of pumping units at home and abroad are comprehensively analyzed. The research content, train of thought and so on are simply explained in this paper. Secondly, the overall scheme of screw pumping unit is designed. According to the working principle of the screw pumping unit, the mathematical formula of the motion law of the suspension point is obtained, and the calculation of the suspension load and the balance weight is completed. The motor, the reducer and the coupling are selected. Thirdly, complete the structural design of the main parts of the pumping unit, including screw pumping unit screw, roller, frame, belt, day wheel and so on, using Solidworks to complete the three-dimensional model of the main components; The main shafts and bearings are checked and calculated. Then, using the ADAMS/Cable module to build the steel rope system instead of the belt of the pumping unit, the dynamics and kinematics simulation analysis of the pumping unit is carried out, and the displacement of the suspension point of the pumping unit under different stroke, different impulse times, different acceleration and deceleration time is analyzed. The velocity and acceleration change with time. Finally, the main structure of pumping unit is analyzed by finite element method, including: static analysis, modal analysis and buckling analysis of the frame of two pumping unit schemes by using ANSYS, and the frame is improved according to the analysis results; Finite element analysis is carried out on the main components of the pumping unit, such as the guide assembly, screw, roller and so on, and the stress and deformation cloud diagrams are obtained.
【學位授予單位】：西南石油大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TE933.1

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本文編號：1789719