針對(duì)游梁式抽油機(jī)能耗嚴(yán)重、電機(jī)運(yùn)行效率低的問(wèn)題,提出一種新型混合動(dòng)力游梁式抽油機(jī)結(jié)構(gòu)方案。該方案采用機(jī)械-液壓轉(zhuǎn)矩耦合傳動(dòng)機(jī)構(gòu),通過(guò)液壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)能量存儲(chǔ)與釋放,其電機(jī)輸出功率平穩(wěn),運(yùn)行效率高。建立該系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型和能量損失模型,并搭建原理驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)和仿真對(duì)比,驗(yàn)證機(jī)械-液壓傳動(dòng)系統(tǒng)能量調(diào)節(jié)的有效性。提出該系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計(jì)方法,并通過(guò)對(duì)系統(tǒng)參數(shù)的研究,得到在不同液壓系統(tǒng)組合結(jié)構(gòu)下抽油機(jī)的損失功率。研究結(jié)果表明,采用變量泵-變量馬達(dá)組合方案可實(shí)現(xiàn)能量損失最小。 

【文章來(lái)源】：機(jī)床與液壓. 2020,48(21)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

轉(zhuǎn)矩耦合示意

當(dāng)抽油機(jī)所需功率P小于PA時(shí),為保證電機(jī)以PA輸出,利用轉(zhuǎn)矩耦合輪系,實(shí)現(xiàn)電機(jī)同時(shí)驅(qū)動(dòng)泵和抽油機(jī),通過(guò)調(diào)整泵的排量實(shí)現(xiàn)電機(jī)功率穩(wěn)定在PA,泵將電能轉(zhuǎn)化成液壓能并存儲(chǔ)。當(dāng)抽油機(jī)所需功率P大于PA時(shí),電機(jī)與馬達(dá)通過(guò)轉(zhuǎn)矩耦合輪系共同驅(qū)動(dòng)抽油機(jī),馬達(dá)將液壓能釋放。能夠?qū)崿F(xiàn)上述功能的液壓回路有2種[7],如圖2所示。方案(a)通過(guò)采用液壓二次元件來(lái)實(shí)現(xiàn)能量吸收與釋放,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于實(shí)現(xiàn),但二次元件價(jià)格昂貴,目前不適合在油田推廣。方案(b)采用變量泵與變量馬達(dá)代替液壓泵/馬達(dá)元件,也可實(shí)現(xiàn)能量的存儲(chǔ)與釋放。由于液壓泵和液壓馬達(dá)技術(shù)成熟,產(chǎn)品種類眾多,價(jià)格低廉,更易于實(shí)現(xiàn)。液壓能量調(diào)節(jié)型抽油系統(tǒng)由電動(dòng)機(jī)、變量泵、變量馬達(dá)、蓄能器、安全閥、液壓管路、轉(zhuǎn)矩耦合器、減速齒輪箱和傳動(dòng)軸組成,其具體結(jié)構(gòu)如圖3所示。

方案(a)通過(guò)采用液壓二次元件來(lái)實(shí)現(xiàn)能量吸收與釋放,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于實(shí)現(xiàn),但二次元件價(jià)格昂貴,目前不適合在油田推廣。方案(b)采用變量泵與變量馬達(dá)代替液壓泵/馬達(dá)元件,也可實(shí)現(xiàn)能量的存儲(chǔ)與釋放。由于液壓泵和液壓馬達(dá)技術(shù)成熟,產(chǎn)品種類眾多,價(jià)格低廉,更易于實(shí)現(xiàn)。液壓能量調(diào)節(jié)型抽油系統(tǒng)由電動(dòng)機(jī)、變量泵、變量馬達(dá)、蓄能器、安全閥、液壓管路、轉(zhuǎn)矩耦合器、減速齒輪箱和傳動(dòng)軸組成,其具體結(jié)構(gòu)如圖3所示。2 考慮損失的系統(tǒng)模型

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]抽油機(jī)游梁平衡自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 杜永軍,于嘉驥.  化工機(jī)械. 2017(01)
[2]Modeling and simulation of non-linear dynamic process of the induction motor system with fluctuating potential loads[J]. LUO Wei,WANG Bo,ZHAO HaiSen,LUO YingLi.  Science China（Technological Sciences）. 2014(09)
[3]并聯(lián)式液壓混合動(dòng)力系統(tǒng)中蓄能器各主要參數(shù)對(duì)系統(tǒng)性能的影響[J]. 董晗,劉昕暉,王昕,鄭博元,梁衛(wèi)權(quán),王佳怡.  吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2015(02)
[4]常規(guī)游梁式抽油機(jī)自動(dòng)平衡調(diào)節(jié)裝置[J]. 劉明皓.  石油機(jī)械. 2012(07)

博士論文
[1]游梁抽油機(jī)正扭矩調(diào)制方法及關(guān)鍵技術(shù)[D]. 徐金超.中國(guó)石油大學(xué)(華東) 2014



本文編號(hào)：3448761