【正文】 計算出對應懸點運動的位移，在通過懸點運動的位移量和時間量求出懸點加速度的變化量，進而為進一步研究懸點運動特性更加數(shù)據(jù)化，更加方便準確 。通過這章對懸點載荷運動特性研究可知，滾筒抽油機的慣性載荷比游梁式抽油機小得多，能耗低，運動平穩(wěn)等諸多優(yōu)點。 FRB為導向輪軸受的支反力， N； L 為導向輪軸兩頭距離固定坐中心的長度， mm。 通過查《袖珍機械設計師手冊》表 102 軸的常用材料及力學性可得經過正火處理的 45號鋼的許用應力為 196MPa。我們取導向輪內軸承的軸向載荷為 8000N，深溝球軸承的 e 值最大為 ，因為此軸承的徑向力遠大于軸向力。對于球軸承ε =3； Lh 為軸承的使用壽命時間， h。沒有經過校核計算，并且導向輪所受載荷大，有較大的沖擊慣性，所以在使用前為了安全必須對導向輪軸進行校核計算。目前我國采油設備還以游梁式抽油機為主，其他抽油機在市場上占有很少了份額。通過傳動帶可以減小采油過程中的沖擊載荷。 滾筒式抽油機有別于現(xiàn)在市場上的其它抽油機，其具有“大沖程，低沖次”的特點，采油效率高，能耗低，結構相對簡單等最多優(yōu)點。 滾筒式抽油機明顯優(yōu)于現(xiàn)在我國市場上應用的諸多抽油機，但也有不足的地方，期望在產品更新的過程中得以改進。值此論文完成之際，向我的恩師致以最誠摯的感謝和最崇高的敬意！同時，在大學四年學習期間，也得到了學校各位老師和同學們的幫助，感謝曾經給我?guī)椭娜藗?！此外，還要感謝多年來一直支持我的學業(yè)、默默奉獻的父母和親人，感謝他們的關愛和鼓勵。曹老師在學術上認真嚴謹、一絲不茍的精神讓我受益終身，在工作上兢兢業(yè)業(yè)、精益求精的作風是我不斷學習的榜樣。 滾筒式抽油機的采油可靠性分析。這樣可以極大提高采油效率，降低能耗。 通過對設計出的滾筒式抽油機進行研究分析可以得到如下結論： 滾筒式抽油機采用平衡配重方式進行重力平衡，優(yōu)于游梁式抽油機的有桿機構平衡方式。 對于 6308號軸承，主要校核其使用壽命，通過校核計算導向輪內軸承滿足使用要求。 把相關數(shù)據(jù)帶入式 (47)中計算導向輪內 6308軸承的使用壽命可得： Lh= n60106εεPC = 60106 3330000100000 =18134h 通過上式計算校核可知，導向輪內使用 6308號軸承滿足設計要求，因為滾筒式抽油機采油的工作環(huán)境較為惡劣，而且灰塵較大，所以滾筒式抽油機在采油過程中導向輪內使用的 6308號軸承采用密封油潤滑的方式進行潤滑 。 滾筒式抽油機設計 25 通過查閱《機械設計手冊》，可得導向輪內軸承的當量動載荷 P 的計算公式為： P=fp（ XFr+YFa） (46)通過查閱《機械設計手冊》可得 Y=0,X=1,因為滾筒式抽油機在采油過程中有較大的慣性沖擊。由校核可知導向輪軸滿足設計使用要求，并且有一定的過載使用裕度 。 在設計的零件圖中查得導向輪軸的直徑為 40mm，把數(shù)據(jù)帶入（ 42）中可得： W=321 403=6280mm3 根據(jù)式（ 43）求出最大彎曲正應力后，再根據(jù)彎曲的強度條件如式（ 44）可得： σ ca=WMmax= 6280101125 3 = （ 43） σ max=WMmax≤ [σ ] （ 44） 上式中， σ max為最大彎曲正應力， MPa ； Mmax為最大彎矩， 。所以，需要對其進行彎矩校核。 滾筒式抽油機設計 21 ??????????????????322322111121t≤t≤. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .60π n r2t≤t≤. ... .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .)6 0 ( tπ n r60π n r2t≤t≤. .. .. ... .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .) . .. .. .. ..(60π n r60π n rtt0. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .60π n r)(ttttttttttttS （ 32） 懸點加速度特性研究 滾筒式抽油機懸點加速度是懸點運動速度的微分，即： )( )()( td vdta ? (33) 根據(jù)公式 (33)對懸點速度進行微分，可以得到滾筒式抽油機任意時刻懸點加速度的變化規(guī)律如式（ 34）所示 。 在整體設計過程中，把 懸點的運動看著是勻速運動，便于設計計算。加減速運動的時間基本占一個沖程工作設計的 1/5【 3】 。通過分析懸點載荷的這三個特性可以更好的研究滾筒式抽油機的能耗特性，沖擊載荷特性等等。兩端通過螺栓把端蓋連接在導向輪主體上。鋼絲繩夾 固定導向鋼絲繩的上下兩頭連接，其現(xiàn)在已經是標準件，在相關的機械設滾筒式抽油機設計 17 計手冊里可以查到。如圖（ 24）所示。所以立柱有較大的空間尺寸要求，同時要求立柱有很好的剛度和穩(wěn)定性，這樣才能承受各種不確定的載荷，才能滿足抽油系統(tǒng)的定位要求。把制動拉力桿吸附到電磁鐵上，使兩個制動片之間的距離向內收縮減小，與滾筒電機的外徑產生強大的摩擦力而實現(xiàn)制動。額定功率為 30kW，電機兩頭可以通過連接附帶小帶輪（滾筒電機轉速控制有限，通過附帶小帶輪可以降低傳動帶的速度，以達到設計要求），最終與淄博赫發(fā)機械有限公司協(xié)調選定額定扭矩為 。只有在專門開發(fā)生產電機公司才可以買到滾筒電機。 M 載荷 =F 載荷 R 電機外徑 （ 25） 帶入相關數(shù)據(jù)： M 載荷 =F 載荷 R=（ 10075） = 上式中， M 載荷 為滾 筒電機扭矩， ； 滾筒式抽油機設計 13 F 載荷 為懸點載荷與配重的自重差， kN； R 滾筒外徑 為滾筒電機外徑， 600mm。所以，選擇合適的滾筒電機對滾筒式抽油機的設計尤為重要。 平衡配重主體設計 根據(jù)額定懸點載荷，由 P 配重 = 2 50100? =75kN，可計算得配重自身質量： 滾筒式抽油機設計 12 F=mg （ 24） m=V σ （ 25） 帶入相關數(shù)據(jù)可得： m=7500Kg。 L30=1m。 圖（ 21）配重微調塊 由上式可計算的質量為 100Kg 的微調塊的體積和板厚，同理，通過計算可得 50Kg微調塊的體積和板厚和 30Kg 微調塊的體積和板厚 。通過加減配重微調塊來調節(jié)平衡配重的自身重量，從而達到理論設計值。 滾筒式抽油機設計 10 平衡配重及配重微調塊設計 滾筒式抽油機 平衡配重的作用是減少滾筒電機在抽油作業(yè)過程中的載荷差，因為在抽油過程中當滾筒電機轉動提起光桿向上運動的時負荷最大，下降過程中靠光桿自重向下運動，滾筒電機的負荷最小，增加平衡配重后，在提起光桿向上運動時平衡配重通過自身的重量抵消掉懸點載荷一部分，另一部分就靠滾筒電機來做功。 通過滾筒式抽油機的設計方案和工作原理，在設計繪制滾筒式抽油機裝配圖的過程中確定了其結構，其整體工作方案如圖 21所示： 滾筒式抽油機主要零件設計 抽油機名稱 額定懸點載荷 kN 最大沖程 m 沖次 min1 工作環(huán)境溫度范圍 ℃ 滾筒式抽油機 100 8 4 40℃ 40℃ 滾筒式抽油機設計 9 平衡配重及導向鋼絲繩選型 平衡配重導向鋼絲繩作用是引導平衡配重上下做直線運動，防止平衡配重左右前后來回晃動，導致傳動不平穩(wěn)，增加傳動帶的磨損，減少其使用壽命。 滾筒式抽油機工作原理 滾筒式抽油機由電機滾筒，滾筒內部行星減速器 ， JZ 系列節(jié)能電磁鐵鼓式制動器 （河南省焦作市焦作制動器公司生產） ，導向鋼絲繩，立柱，導向輪，機架平臺，平衡配重，傳動皮帶等主要機構組成。 滾筒式抽油機設計 8 第二章 滾筒式抽油機整體設計 根據(jù)大慶石油開采公司的要求，確定滾筒式抽油機設計參數(shù)和研發(fā)目標，確定其工作原理和制定滾筒式抽油機的工作方案。 (3) 完成對滾筒式抽油機關鍵零件的校核。這些比較先進的抽油機各具特色，但都沒有完全有效解決我國油田開采所遇到的問題。所以，我國油田開發(fā)也的更加深入，這樣就要求石油開采設備更加先進，從而降低生產成本，增加出油量來滿足我國對石油的需求。 5） 、可實現(xiàn)長沖程低沖次，適用于稠油井、大泵強采井和深井的原油開采。 其特點為： 1） 、結構簡單、重量輕、占地面積小。因抽油機節(jié)能節(jié)電， 泵效高，機械磨損小，性能價格比高等，所以總機效率高 [4]。③工況好。②較大的鏈輪直徑，減少了加速度，使運行平穩(wěn)，減少了慣性負荷。 2）對大載荷適應能力強，可滿足井深、稠油井開采的要求。 (2) 液壓抽油機 圖 12 液壓抽油機 液壓抽油機的結構簡單，易于維護保養(yǎng)，并且可以承受很大的沖擊載荷，能夠適應我國復雜的油田類型。 并且，由于游梁式抽油機本身的造型結構受限，其本身難以實現(xiàn)大沖程低沖次（通過這方式可有效提高抽油機的抽油效率）。根據(jù)國際能源署（ IEA）預測，未來二十年，我國石油消費需求將繼續(xù)保持快速增 長趨勢， 2030 年預計將達到 1200 萬桶 /天，石油供需矛盾將會隨著時間的推移不斷加劇。發(fā)展直線型長沖程抽油機對 開采稠油、低滲透等油田的“難