【摘要】：無桿采油方式也是當(dāng)下人工舉升方式之一。針對(duì)當(dāng)前有桿采油方式井上設(shè)備傳動(dòng)環(huán)節(jié)復(fù)雜,效率低下以及桿管偏磨等問題,同時(shí)為了適應(yīng)定向井和大斜度井等特殊井,提出并設(shè)計(jì)了以齒輪齒條作為傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)平面旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為豎直平面往復(fù)運(yùn)動(dòng)的新型無桿泵舉升方案,井下驅(qū)動(dòng)往復(fù)抽油泵采油設(shè)備,在井下以旋轉(zhuǎn)電機(jī)帶動(dòng)往復(fù)抽油泵進(jìn)行人工舉升。本文通過對(duì)井下驅(qū)動(dòng)往復(fù)抽油泵的兩種不同方案進(jìn)行優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比,以滾珠絲杠以及齒輪齒條分別作為傳動(dòng)機(jī)構(gòu),最終選擇以齒輪齒條作為傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的方案。對(duì)井下驅(qū)動(dòng)往復(fù)抽油泵傳動(dòng)系統(tǒng)中的主要零部件進(jìn)行了設(shè)計(jì),對(duì)系統(tǒng)輸出端的錐齒輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行了模態(tài)分析,求出其固有頻率,結(jié)果顯示最小固有頻率遠(yuǎn)大于系統(tǒng)激振頻率,不會(huì)發(fā)生諧振現(xiàn)象。同時(shí)完成了三維模型建立,然后對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了模型簡化,為了方便分析,將模型集中簡化到齒輪齒條上,對(duì)其進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真,主要分析齒輪齒條的輸出響應(yīng),得出在變加速啟動(dòng)時(shí),能夠在一定程度上減輕由于系統(tǒng)慣性所造成的振動(dòng)沖擊。最后,對(duì)井下驅(qū)動(dòng)往復(fù)抽油泵傳動(dòng)系統(tǒng)中的齒輪齒條進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),確定其優(yōu)化數(shù)學(xué)模型,以體積最小為目標(biāo)函數(shù),選取模數(shù)、齒數(shù)和齒寬為設(shè)計(jì)變量,對(duì)設(shè)計(jì)變量進(jìn)行約束,最后利用MATLAB軟件中的fmincon函數(shù)對(duì)其傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化,分析其優(yōu)化結(jié)果,得出優(yōu)化前后系統(tǒng)體積減小,可靠度增高,重合度近似不變。
【學(xué)位授予單位】：西安石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TE933.3
【圖文】：

ESPCP系統(tǒng)

PMM-PCP系統(tǒng)

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本文編號(hào)：2737700