【正文】 ............................. 35 167。 抽油泵 ..................................................................................................... 36 167。 抽油桿 ..................................................................................................... 38 167。 抽油泵的工作原理 ........................................................................................ 38 167。 泵的抽汲過程 ........................................................................................ 38 167。 泵的理論排量 ........................................................................................ 39 167。 抽油機(jī)懸點(diǎn)載荷的計算 ............................................................................... 39 167。 懸點(diǎn)承受的載荷 .................................................................................... 40 167。 懸點(diǎn)最大、最小載荷 ............................................................................ 45 第 5 章 抽油機(jī)井系統(tǒng)效率及節(jié)能技術(shù) .................................................................. 48 167。 系統(tǒng)效率 ......................................................................................................... 48 167。 系統(tǒng)效率的影響因素 ............................................................................ 50 167。 提高系統(tǒng)效率的方法 ............................................................................ 51 167。 抽油機(jī)井節(jié)能技術(shù) ........................................................................................ 52 167。 抽油機(jī)的電能消耗的特點(diǎn) ................................................................... 52 167。 節(jié)能技術(shù) ................................................................................................. 53 結(jié) 論 ............................................................................................................................ 57 參考文獻(xiàn) ....................................................................................................................... 58 致 謝 ............................................................................................................................ 59 附 錄 ............................................................................................................................ 60 河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計論文 1 前 言 一種液壓傳動式石油開采抽油機(jī)，由包括液壓泵、馬達(dá)、控制閥、管路輔件在內(nèi)的液壓元件及相關(guān)機(jī)械零件裝配組連為一個整體構(gòu)成液壓傳動部件，該部件與底座、支架及其連接構(gòu)件裝配組合構(gòu)成 的機(jī)架部分一道構(gòu)成該機(jī)的主體結(jié)構(gòu)，通過其中的液壓傳動部件中的液壓馬達(dá)傳動輪的輪面式或者齒式或者槽式傳動結(jié)構(gòu)與相對應(yīng)的一端與采油油井的抽油泵連接桿相接的帶式或者鏈?zhǔn)交蛘呃K索式柔性傳動件相配合，構(gòu)成該機(jī)的往復(fù)工作機(jī)構(gòu)，通過由機(jī)、電、液元器件裝配組連所構(gòu)成的工作沖程和沖次調(diào)整控制系統(tǒng)來調(diào)整和控制該機(jī)往復(fù)工作機(jī)構(gòu)牽引石油油井的抽油泵按設(shè)定的沖程和沖次連續(xù)往復(fù)工作，其特征是 :通過連接底座將一種滑塊式具有變排量、變流向結(jié)構(gòu)和功能的液壓泵與相匹配的動力電動機(jī)裝配組合，電動機(jī)的動力輸出軸端與液壓泵的轉(zhuǎn)子軸端直接或者經(jīng)由連軸 構(gòu)件實現(xiàn)配合連接，工作液容箱安裝于連接底座的上部，經(jīng)由液壓控制閥、工作液過濾器、管路、附件將工作液容箱和液壓泵之間組連成液壓控制和工作回路，構(gòu)成該液壓傳動部件的液壓動力源部分；于一種滑塊式盤傳動低速大扭矩液壓馬達(dá)的傳動盤的外周直接裝配輪面制備有與繩或者帶或者鏈?zhǔn)饺嵝詡鲃蛹鄬?yīng)配合的傳動結(jié)構(gòu)的傳動輪，即構(gòu)成該部件的動力轉(zhuǎn)換和傳動部分；將此兩個部分安裝于裝配有升降導(dǎo)向輪、配置有用于安放由數(shù)塊配重塊疊加組合構(gòu)成的組合體托架的架體之上，通過液壓管路溝通這兩部分之間的液壓回路，即構(gòu)成該傳動部件的完整結(jié)構(gòu)；在其內(nèi)部結(jié) 構(gòu)中，所采用的液壓泵是一個由變量、換向液壓泵與組合配流閥一體化的泵、閥組合體，其組合配流閥的具體結(jié)構(gòu)是，于泵的殼體的體內(nèi)沿殼體內(nèi)腔軸心線方向平行設(shè)置有兩閥腔，兩閥腔的中部，各有一徑向通液孔與殼體內(nèi)腔溝通，與工作液進(jìn)、回液管路相接的進(jìn)、回油口沿水平方向、平行、并列、垂直于兩閥腔軸線的方向設(shè)置于閥腔壁的外部，兩油口的底孔分別將兩閥腔垂直交匯貫通，閥腔的內(nèi)置件的構(gòu)成及由內(nèi)向外的裝配順序依次是，由內(nèi)閥體、內(nèi)閥芯、內(nèi)壓縮彈簧、內(nèi)腔依次裝配中心閥芯和外壓縮彈簧再由限位卡環(huán)限定的中間閥體和外端部設(shè)置有液壓管路接口的外閥體 構(gòu)成；該組合配流閥在泵的工作過程中的配流規(guī)律是，當(dāng)一閥腔的徑向通液孔溝通河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計論文 2 的是泵的吸液工作腔，則該閥腔的內(nèi)閥芯被吸外移，開通進(jìn)液油口與該吸液工作腔的液流通道，中間閥體連同內(nèi)腔處于關(guān)閉狀態(tài)的中心閥芯一道整體被吸內(nèi)移，開通回液油口經(jīng)由外閥體的徑向通液孔和外端管路接口與所連接管路之間的通道；與此同步，另一閥腔的徑向通液孔溝通的必定是泵的排液工作腔，此時該閥腔的內(nèi)閥芯關(guān)閉、中間閥體封閉外閥體的徑向通液孔，即進(jìn)、回液油口與泵工作腔的通路同時關(guān)閉，中間閥體內(nèi)腔的中心閥芯被工作液推動外移，開通泵的排液工作腔與外閥體外端的管 路接口所連接管路之間的通路；該泵的工作液排量和流向的變換是通過其體內(nèi)變位定子零件的軸心線相對于轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)軸線的徑向位移量的變化實現(xiàn)的，即，徑向位移量增大，則排量增大，徑向位移量減小，則排量減小，徑向位移由轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)軸線的一側(cè)移動至另一側(cè)，則該泵改變工作液流向；變位定子的徑向位移是通過徑向相對裝配于該泵的殼體上的兩只平衡液缸的活塞桿受到控制液交替往復(fù)推動實現(xiàn)的，位移量值的確定，即泵工作排量的調(diào)定是通過調(diào)整液缸蓋上的限位螺釘限定活塞復(fù)位位置來實現(xiàn)的，平衡液缸的液壓動力是由液壓系統(tǒng)中的控制回路提供的；在總體上，液壓傳 動部件的整個液壓系統(tǒng)是一個開式泵控馬達(dá)容積調(diào)速及換向的液壓系統(tǒng)，由液壓動力傳動工作回路和液壓控制回路兩部分構(gòu)成；液壓動力傳動工作回路的基本構(gòu)成是，工作液自工作液容箱經(jīng)由供液管路、進(jìn)液油口、組合配流閥進(jìn)入液壓泵的工作腔加壓后，再經(jīng)由組合配流閥、液壓管路進(jìn)入液壓馬達(dá)的工作腔，驅(qū)動馬達(dá)旋轉(zhuǎn)后，再經(jīng)由液壓管路、組合配流閥、工作液回液油口、工作液回液管路、回液過濾器過濾后返回工作液容箱，完成整個工作循環(huán)；液壓控制回路的基本構(gòu)成是，于泵的端蓋上裝配有工作液壓力繼電器、手動節(jié)流閥和二位四通電磁換向閥，端蓋的體內(nèi)設(shè)置有閥腔 、裝配有梭閥芯、預(yù)制有相關(guān)通液孔道、設(shè)置有兩端和中間這三個油口構(gòu)成梭閥結(jié)構(gòu)，經(jīng)由控制管路將組合配流閥的兩只外閥體外端管路接口處分別與梭閥兩端油口接通，梭閥的中間油口經(jīng)由端蓋的體內(nèi)孔道分別與壓力繼電器的控制液接口和電磁換向閥進(jìn)液口接通，該換向閥的兩控制液油口經(jīng)由蓋體體內(nèi)孔道、控制管路分別與徑向相對裝配于泵的殼體上的兩平衡液缸的油路接口接通，該換向閥的回液口經(jīng)由端蓋體內(nèi)孔道與節(jié)流閥的一端口接通，該節(jié)流閥的另一端口經(jīng)由端蓋的體內(nèi)孔道與泵的工作泄漏液容腔接河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計論文 3 通，由此構(gòu)成本系統(tǒng)的控制回路；該控制回路在工作狀態(tài)下的適時控 制狀態(tài)是，分別自液壓動力傳動工作回路中與液壓馬達(dá)進(jìn)、排油口相通的液壓管路引入的工作液至梭閥的兩端接口，經(jīng)梭閥調(diào)控后，由梭閥中間接口輸出壓力控制液，該控制液一路至壓力繼電器，根據(jù)該控制液的實際工作壓力相對于壓力繼電器設(shè)定的工作液壓力額定值的超、欠狀況自動控制動力電動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)或者停止；該控制液另一路至電磁換向閥，當(dāng)電磁換向閥受電控?fù)Q向，則與該閥相通的兩平衡液缸中的工作液壓力狀態(tài)同時轉(zhuǎn)換，即高壓變低壓、低壓變高壓，變?yōu)楦咭簤毫ζ胶庖焊椎幕钊麠U推動泵的變位定子向變?yōu)榈鸵簤毫顟B(tài)下的平衡液缸的方向移動，直到變?yōu)榈鸵簤?平衡液缸的活塞受到限位螺釘?shù)南拗仆Ｖ梗苿拥乃俣热Q于節(jié)流閥對變?yōu)榈蛪旱钠胶庖焊椎墓ぷ饕夯亓魇┬泄?jié)流強(qiáng)度的大小，當(dāng)節(jié)流強(qiáng)度大，則移動速度小，與之相應(yīng)的是液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)換旋轉(zhuǎn)方向的過程平滑緩慢，當(dāng)節(jié)流強(qiáng)度小，則移動速度大，與之相應(yīng)的是液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)換旋轉(zhuǎn)方向的過程相對迅速。 河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計論文 4 第 1章 液壓傳動的發(fā)展概況和應(yīng)用 167。 液壓傳動的發(fā)展概況 液壓傳動和氣壓傳動稱為流體傳動，是據(jù) 17 世紀(jì)帕斯卡提出的液體靜壓力傳動原理 發(fā)展起來的一門新興技術(shù)，是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣為應(yīng)用的一門技術(shù)。當(dāng)今，流體傳動技術(shù)水平的 高低已成為一個國家工業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。 20 世紀(jì) 50 年代我國的液壓工業(yè)才開始，液壓元件初用于鍛壓和機(jī)床設(shè)備上。六十年代有了進(jìn)一步的發(fā)展，滲透到了各個工業(yè)部門，在工程機(jī)械、冶金、機(jī)床、汽車等工業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。如今的液壓系統(tǒng)技術(shù)向著高壓、高速、高效率、高集成等方向發(fā)展。同時，新元件的應(yīng)用、計算機(jī)的仿真和優(yōu)化等工作，也取得了卓有的成效。 工程機(jī)械主要的配套件有動力元件、傳動元件、液壓元件及電器元件等。內(nèi)燃式柴油發(fā)動機(jī)是目前工程機(jī)械動力元件基本上都采用的；傳動分為機(jī)械傳動、液力機(jī)械傳動等。液力機(jī)械傳動時 現(xiàn)在最普遍使用的。液壓元件主要有泵、缸、密封件和液壓附件等。 當(dāng)前，我國的液壓件也已從低壓到高壓形成系列。我國機(jī)械工業(yè)引進(jìn)并吸收新技術(shù)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行研究，獲得了符合國際標(biāo)準(zhǔn)的液壓產(chǎn)品。并進(jìn)一步的優(yōu)化自己的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，得到性能更好符合國際標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品 。 國 外的工程機(jī)械主要配套件的特點(diǎn)是生產(chǎn)歷史悠久、技術(shù)成熟、 生產(chǎn)集中度高、品牌效應(yīng)突出。主機(jī)和配套件是互相影響、互相促進(jìn)的。當(dāng)下，國外工程機(jī)械配套件的發(fā)展形勢較好。 最近，這些年國外的工程機(jī)械有一種趨勢，就是：主機(jī)的制造企業(yè)逐步向組裝企業(yè)方向發(fā)展，配套件由供應(yīng)商提供 。美國的凱斯、卡特彼勒，瑞典的沃爾沃等是世界上實力最強(qiáng)的主機(jī)制造企業(yè)，其配套件的配套能力也是非常強(qiáng)的，數(shù)量上也是逐年大幅的增長，配套件主由零部件制造企業(yè)來提供。 在科技大爆炸的今天，計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)等現(xiàn)代信息技術(shù)對人類的生產(chǎn)生活產(chǎn)生了前所未有的影響。這也為今后制造業(yè)的發(fā)展，設(shè)計方法與制造技術(shù)模式的改變指明了方向，為數(shù)字化的設(shè)計資源與制造資源的遠(yuǎn)程共享，提高產(chǎn)品效率奠定了基礎(chǔ)。目前，在液壓領(lǐng)域中，特別是中小企業(yè)在進(jìn)行液壓傳動系統(tǒng)的設(shè)計時，存在零部件種類繁多、系統(tǒng)集成復(fù)雜、河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計論文 5 參考資料缺乏等一系列困 難，而遠(yuǎn)程設(shè)計服務(wù)可以解決這些問題。 167。 液壓傳動的特點(diǎn)及在機(jī)械行業(yè)中的應(yīng)用 液壓傳動的優(yōu)點(diǎn)： （ 1）單位功率的重量輕，即在相同功率輸出的條件下，體積小、重量輕、慣性小、結(jié)構(gòu)緊湊、動態(tài)特性好。 （ 2）可實現(xiàn)較大范圍的無級調(diào)速。 （ 3）工作平穩(wěn)、沖擊小、能快速的啟動、制動和頻繁換向。 （ 4）獲得很大的力和轉(zhuǎn)矩容易。 （ 5）操作方便，調(diào)節(jié)簡單，易于實現(xiàn)自動化。 （ 6）易于實現(xiàn)過載保護(hù)，安全性好。 （ 7）液壓元件以實現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化，便于液壓系統(tǒng)的設(shè)計、制造和使用 。 液壓系統(tǒng)的缺點(diǎn) ： （ 1）液壓 系統(tǒng)中存在著泄漏、油液的可壓縮性等，