33抽油機(jī)平衡計(jì)算本03講稿用(已修改)
2025-01-22 05:24 本頁(yè)面
【正文】 四、抽油機(jī)平衡計(jì)算 問(wèn)題提出： (1)為什么要研究抽油機(jī)平衡問(wèn)題（或不平衡所帶來(lái)的后果）。 （ 2）如何計(jì)算或檢查抽油機(jī)的平衡。 1 ? 從前面的懸點(diǎn)載荷計(jì)算，可知：當(dāng)抽油機(jī)不加平衡裝置時(shí)， ? 上沖程：懸點(diǎn)承受最大載荷，電動(dòng)機(jī)做功（正功）提升負(fù)荷。 ? 下沖程：懸點(diǎn)在抽油桿的自重作用下克服浮力下行，即電動(dòng)機(jī)不僅不需要對(duì)外做功，反而是抽油桿帶動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)做負(fù)功。 ? 這就造成了抽油機(jī)在上下沖程中的不平衡。 2 ? 抽油機(jī)運(yùn)動(dòng)不平衡的后果： ? （ 1）電動(dòng)機(jī)的負(fù)荷不均勻，造成功率的浪費(fèi)和效率降低。 ? （ 2）由于由于這種不平衡使抽油機(jī)發(fā)生振動(dòng)，容易引起事故，影響抽油機(jī)裝置的壽命。 ? （ 3）破壞曲柄旋轉(zhuǎn)適度的均勻性，影響抽油桿和泵的正常工作。 ? 所以抽油機(jī)必須安裝平衡裝置。 3 如何計(jì)算或檢查抽油機(jī)的平衡： 理論方法： （ 1） 假定安裝了一平衡裝置后，使得電機(jī)上、下沖程中都做正功，并且相等。即安裝的平衡裝置在下沖程中能夠把能量?jī)?chǔ)存起來(lái)，而在上沖程中利用儲(chǔ)有能量幫助電動(dòng)機(jī)一起做功提升負(fù)荷。 （ 2）研究各種平衡方式實(shí)質(zhì)上就是如何研究計(jì)算所加的平衡重的方法（或調(diào)平衡半徑計(jì)算方法） 實(shí)際方法： 檢查上下沖程扭矩或電流峰值相等作為判斷的依據(jù)。 4 cLrb xcaWWW?????? )2(1）游梁平衡直接確定平衡重 2）曲柄平衡則確定平衡半徑 cbcccbbcbLrWWRWxrWrbaWWR ????? ?)2(3）復(fù)合平衡一般也是確定平衡半徑 cbcccbbuccblr WWRWrbcWXWrbaWWR －－ ?????? )()2(39。39。5 ? （一）平衡原理 ? 敘：解決問(wèn)題的思路： ? 研究各種平衡方式實(shí)質(zhì)上就是如何計(jì)算所加的平衡重，假設(shè)在抽油機(jī)后梁上加一重物，在下沖程中讓抽油桿自重和電動(dòng)機(jī)一起對(duì)重物做功，則： 6 3）平衡原理 ? 在下沖程中能夠把能量?jī)?chǔ)存起來(lái)，而在上沖程中利用儲(chǔ)有能量幫助電動(dòng)機(jī)一起做功提升負(fù)荷，使得電機(jī)上、下沖程中都做相等的正功。 下沖程： Amd＝ Aw－ Ad (AW=Ad+Amd) 上沖程： Amu＝ Au－ AW (Au＝ AW＋ Amu) 平衡條件 Amu＝ Amd 即 Aw－ Ad＝ Au－ Aw 2duwAAA ??359 抽油桿自重和電機(jī)一起對(duì)重物作功 重物和電機(jī)一起對(duì)懸點(diǎn)作功 7 Ad抽油桿柱對(duì)重物所做的功（即懸點(diǎn) 在下沖程所做的功）； Amd電動(dòng)機(jī)在下沖程中對(duì)重物作的功； Aw重物增加的位能（即下沖程中抽油桿自重和電動(dòng)機(jī)對(duì)重物所作的功） Au上沖程懸點(diǎn)作的功（重物和電動(dòng)機(jī)對(duì)懸點(diǎn)所作的總功；） Amu上沖程電動(dòng)機(jī)作的功； ? 8 ? 結(jié)論：上式說(shuō)明要抽油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平衡， 在下沖程中需要儲(chǔ)存的能量為上下沖程中懸點(diǎn)所作功之和的一半，這是平衡計(jì)算的依據(jù)。 ? （二）平衡方式 ? 敘：為了把下沖程中抽油桿自重作的功和電動(dòng)機(jī)輸出的能量?jī)?chǔ)存起來(lái)，可以采用不同的形式來(lái)儲(chǔ)存能量，即所謂不同的平衡方式。目前采用的有氣動(dòng)平衡和機(jī)械平衡。 9 圖 3－ 60 氣動(dòng)平衡簡(jiǎn)圖 1－氣缸； 2－活塞； 3－氣包 氣動(dòng)平
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