本文關(guān)鍵詞：游梁式抽油機(jī)隨動(dòng)平衡設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究

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【摘要】：本文針對(duì)游梁式抽油機(jī)曲柄平衡后,減速箱輸出扭矩波動(dòng)劇烈、負(fù)扭矩現(xiàn)象嚴(yán)重以及能耗大等問題,提出游梁式抽油機(jī)隨動(dòng)平衡的研究。根據(jù)抽油機(jī)變矩平衡原理設(shè)計(jì)研究一種游梁隨動(dòng)平衡裝置,以達(dá)到降低曲柄軸扭矩峰值和負(fù)扭矩、提高抽油機(jī)平衡效果的目的,從而實(shí)現(xiàn)抽油機(jī)的節(jié)能運(yùn)行。本文采用理論分析與試驗(yàn)研究相結(jié)合的方法,研究游梁式抽油機(jī)采用隨動(dòng)平衡后的平衡效果。以CYJ10-3-37HB型抽油機(jī)為研究對(duì)象,首先通過建立隨動(dòng)平衡連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)優(yōu)化分析模型,對(duì)隨動(dòng)平衡機(jī)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),確定各桿件幾何參數(shù),然后建立常規(guī)機(jī)與隨動(dòng)平衡抽油機(jī)虛擬樣機(jī)仿真模型,對(duì)不同沖次下的常規(guī)機(jī)與隨動(dòng)平衡抽油機(jī)的平衡效果進(jìn)行仿真分析,通過對(duì)其曲柄軸扭矩曲線進(jìn)行對(duì)比得出,游梁式抽油機(jī)采用隨動(dòng)平衡后,曲柄軸凈扭矩峰值、均方根值都得到了降低,曲柄軸凈扭矩曲線負(fù)扭矩明顯減小,扭矩曲線趨于平緩,平衡效果得到改善。根據(jù)對(duì)比分析結(jié)果,游梁式抽油機(jī)采用隨動(dòng)平衡后,平衡重質(zhì)量大大減小。理論研究結(jié)果表明,游梁式抽油機(jī)采用隨動(dòng)平衡方式可以達(dá)到系統(tǒng)節(jié)能降耗的目的。通過建立游梁式抽油機(jī)隨動(dòng)平衡室內(nèi)試驗(yàn)系統(tǒng),進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)及測(cè)試,并對(duì)抽油機(jī)試驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行理論仿真分析。試驗(yàn)結(jié)果表明,在3 min-1、6 min-1、9 min-1沖次狀態(tài)下游梁式抽油機(jī)采用隨動(dòng)平衡后,抽油機(jī)電功率都有較大程度的降低,有功節(jié)電率分別為6.02%、6.70%、6.90%。通過對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)與仿真數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,得出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與仿真數(shù)據(jù)基本吻合,驗(yàn)證了仿真模型的準(zhǔn)確性。本課題的研究成果和結(jié)論為游梁式抽油機(jī)隨動(dòng)平衡裝置的工程應(yīng)用奠定理論和試驗(yàn)基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：游梁式抽油機(jī) 隨動(dòng)平衡 優(yōu)化設(shè)計(jì) 虛擬樣機(jī) 節(jié)能降耗
【學(xué)位授予單位】：東北石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TE933.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 緒論8-12
• 1.1 課題研究背景與意義8
• 1.2 抽油機(jī)節(jié)能技術(shù)研究現(xiàn)狀8-10
• 1.3 抽油機(jī)平衡研究現(xiàn)狀10-11
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容11-12
• 第二章 抽油機(jī)隨動(dòng)平衡設(shè)計(jì)與優(yōu)化12-26
• 2.1 抽油機(jī)特性理論簡介12
• 2.2 抽油機(jī)隨動(dòng)平衡方案的設(shè)計(jì)與選擇12-14
• 2.3 抽油機(jī)隨動(dòng)平衡機(jī)構(gòu)優(yōu)化14-25
• 2.3.1 機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)理論研究14-17
• 2.3.2 抽油機(jī)隨動(dòng)平衡機(jī)構(gòu)數(shù)學(xué)優(yōu)化模型的建立17-22
• 2.3.3 MATLAB編程求解22-25
• 2.4 本章小結(jié)25-26
• 第三章 隨動(dòng)平衡抽油機(jī)建模與虛擬樣機(jī)仿真分析26-49
• 3.1 虛擬樣機(jī)技術(shù)與ADAMS動(dòng)力學(xué)仿真軟件26
• 3.2 常規(guī)抽油機(jī)虛擬樣機(jī)的建立26-34
• 3.2.1 抽油機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)及井況數(shù)據(jù)計(jì)算26-28
• 3.2.2 常規(guī)抽油機(jī)虛擬樣機(jī)仿真分析28-34
• 3.3 隨動(dòng)平衡抽油機(jī)虛擬樣機(jī)的建立34-44
• 3.3.1 隨動(dòng)平衡抽油機(jī)虛擬樣機(jī)仿真分析34-37
• 3.3.2 隨動(dòng)平衡抽油機(jī)與常規(guī)抽油機(jī)平衡效果對(duì)比分析37-44
• 3.4 隨動(dòng)平衡主要部件強(qiáng)度校核44-47
• 3.4.1 隨動(dòng)擺桿強(qiáng)度校核44-46
• 3.4.2 隨動(dòng)尾軸強(qiáng)度校核46-47
• 3.5 本章小結(jié)47-49
• 第四章 隨動(dòng)平衡抽油機(jī)室內(nèi)試驗(yàn)研究49-64
• 4.1 實(shí)驗(yàn)方案的確定49
• 4.2 隨動(dòng)平衡抽油機(jī)室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)搭建49-51
• 4.3 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)51-52
• 4.4 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案52-63
• 4.4.0 試驗(yàn)抽油機(jī)模型虛擬樣機(jī)仿真分析52-54
• 4.4.1 常規(guī)抽油機(jī)試驗(yàn)研究54-57
• 4.4.2 隨動(dòng)平衡抽油機(jī)試驗(yàn)研究57-60
• 4.4.3 試驗(yàn)結(jié)果分析60-63
• 4.5 本章小結(jié)63-64
• 結(jié)論64-65
• 參考文獻(xiàn)65-68
• 作者簡介、發(fā)表文章及研究成果目錄68-70
• 致謝70-71

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：955393