【正文】 式中　　n——為轉(zhuǎn)速，這里　　　　C——基本額定動(dòng)載荷，此處　　　?。小?dāng)量動(dòng)載荷，　　　　——指數(shù)，所以：　　　　　 　　　　　　 故所選軸承滿足壽命要求。由＜，靜強(qiáng)度滿足。游梁的材料一般多采用這樣的結(jié)構(gòu)，即在工資子鋼上加兩塊加強(qiáng)板，制造不太復(fù)雜，斷面近似等強(qiáng)度，金屬使用較合理。在孔與軸的結(jié)合面上產(chǎn)生較大的摩擦力，增加連接的可靠性，而又比較容易拆卸。，另外驢頭必須有足夠的寬度尺寸，以便驢頭移離井口時(shí)，游動(dòng)系統(tǒng)上下活動(dòng)自由起吊，不致碰撞抽油機(jī)。 則， (9)查圖得接觸疲勞壽命系數(shù),。（3）材料選擇：考慮此減速器的功率及現(xiàn)場安裝的限制，故大小齒輪都選用硬齒面漸開線斜齒輪，小齒輪材料為20CrMnTi，大齒輪材料為20Cr。：、。準(zhǔn)則三 ——整個(gè)沖程中減速箱曲柄軸扭矩均方根值最小。以下采用威爾諾夫斯基—阿道寧公式以及簡化計(jì)算公式來計(jì)算懸點(diǎn)最大載荷與最小載荷。伸長或縮短的變形量為： (47) (48)其中——抽油桿柱靜變形， ；——抽油桿截面積， ；——抽油桿鋼材彈性模量，；——抽油桿彈性常數(shù)，可查得。這里為了敘述方便起見，先討論靜載荷的大小和變化規(guī)律，再討論動(dòng)載荷的大小和變化規(guī)律，在此基礎(chǔ)上來確定最大懸點(diǎn)載荷。因此，對(duì)于異相型抽油機(jī)，當(dāng)曲柄順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，上沖程時(shí)的速度和加速度都比較小，因此，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)合理的。目前，游梁式抽油機(jī)四桿機(jī)構(gòu)的桿長設(shè)計(jì)基本上采用類比設(shè)計(jì)，這一方法的有點(diǎn)是可以借鑒國內(nèi)外已經(jīng)生產(chǎn)的游梁抽油機(jī)的成熟經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)工作簡單迅速可靠；缺點(diǎn)是難以對(duì)機(jī)構(gòu)桿長設(shè)計(jì)作較大的改進(jìn)。2 整體設(shè)計(jì)與計(jì)算 整體方案的確定目前，我國有些油田進(jìn)入中后期開發(fā)階段，隨著原油含水率的不斷上升，油層壓力和油井動(dòng)液面的逐漸下降，為了保持原油穩(wěn)產(chǎn)，即原油產(chǎn)量不隨含水率的升高而遞減，必須加大采液量，這樣采油成本也相應(yīng)提高。隨著市場經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，特別是近年來對(duì)節(jié)能、深抽油等方面的要求日益迫切，常規(guī)游梁式抽油機(jī)越來越不適應(yīng)田生產(chǎn)的需要，為此，國內(nèi)外許多石油科技人員在常規(guī)抽油機(jī)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了大量的研究，退出了一些節(jié)能型、長沖程等新型抽油機(jī)。是一種綜合性能優(yōu)良的節(jié)能型新產(chǎn)品。操作簡便、使用方便、維護(hù)費(fèi)用低。游梁擺動(dòng)角位移為，最大角位移稱為游梁擺角。上述(1)，(2)，(3)三項(xiàng)載荷和抽油桿的運(yùn)動(dòng)無關(guān)，稱為靜載荷。這一壓力差在柱塞上產(chǎn)生液柱載荷 (44)式中 —柱塞面積，見表41； —重力加速度，； —泵的沉沒深度， ； —油井動(dòng)液面深度， ；選擇 ,選擇 300m,?。? (3) 懸點(diǎn)靜載荷懸點(diǎn)載荷等于上述兩項(xiàng)載荷之和，令代表上沖程懸點(diǎn)載荷，代表下沖程懸點(diǎn)載荷，則： (45) (46)上述靜載荷計(jì)算公式?jīng)]有考慮井口回壓和套管壓力的影響。 (416) (417) (418)式中 ——第i段桿柱面積， ； ——第i段桿柱長度， ； ——最下部桿柱面積， 。 平衡準(zhǔn)則在設(shè)計(jì)計(jì)算抽油機(jī)的平衡時(shí)，必須首先討論抽油機(jī)的平衡準(zhǔn)則，即：抽油機(jī)究竟怎樣才算平衡，目前應(yīng)用的有三種平衡準(zhǔn)則，分別介紹如下。則公式可簡化為：對(duì)于復(fù)合平衡抽油機(jī)扭矩計(jì)算公式： M= 表 510180101902020030210402205023060240702508026090270100280110290120300130310140320150330160340170350360（1）最大扭矩計(jì)算在分析抽油機(jī)使用的大量統(tǒng)計(jì)資料基礎(chǔ)上得知：絕大多數(shù)情況下，減速箱曲柄軸的最石扭矩值和懸點(diǎn)的峰值載荷是同時(shí)產(chǎn)生的，根據(jù)勒瑪柴諾夫經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算 ＝ 對(duì)于此抽油機(jī)，～最后得出＝ kN6 抽油機(jī)動(dòng)力裝置的選擇 電動(dòng)機(jī)的選擇目前，游梁式抽油機(jī)大多以異步電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力，且采用的電動(dòng)機(jī)多為常規(guī)轉(zhuǎn)差率電動(dòng)機(jī)。m）；，…為各軸的轉(zhuǎn)速（r/min）；則可按電動(dòng)機(jī)至工作運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)路線推算，得到各軸的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)。齒面滲碳淬火，齒面硬度為58～62HRC，～。側(cè)轉(zhuǎn)式驢頭是用一個(gè)垂直銷軸與游梁聯(lián)接，修井時(shí)驢頭側(cè)轉(zhuǎn)，讓出修井機(jī)游動(dòng)系統(tǒng)上下活動(dòng)空間。條形結(jié)構(gòu)曲柄是具有矩形截面的鑄鐵件。懸繩器由上、下兩條橫梁、中間螺旋支柱和光桿卡子等零件組成。不產(chǎn)生側(cè)向失穩(wěn)的臨界應(yīng)力σc為：帶入數(shù)值計(jì)算得：σc=對(duì)于工字鋼截面的游梁，API推薦的穩(wěn)定許用應(yīng)公式為：代入數(shù)值計(jì)算得： MPa即＜，故強(qiáng)度滿足要求。采用脂潤滑。通過彎游梁平衡與旋轉(zhuǎn)的曲柄平衡相疊加的作用，改善純曲柄平衡或純游梁平衡的效果，從而減小動(dòng)力輸出波動(dòng)量，達(dá)到節(jié)能之目的，并且有利于改善構(gòu)件的受力狀況，減少抽油機(jī)事故的發(fā)生，從而提高抽油機(jī)的綜合效益。所選連桿滿足要求。根據(jù)《機(jī)械工程材料實(shí)用手冊(cè)》和《常用鋼材手冊(cè)》確定工字鋼的基本參數(shù)為：h=560mm，b=170mm，t=21mm，d =，Wy=1830cm3.工字鋼的結(jié)構(gòu)圖為下圖所示： 游梁重為，Q游=；Q235的機(jī)械性能為：屈服強(qiáng)度：235MPa；抗拉強(qiáng)度：375460MPa。 支架支架用支架軸承和游梁相連。因此，要求游梁有足夠的強(qiáng)度和剛度。(1)計(jì)算分度圓直徑(2)齒頂高(3)齒根高(4)齒頂圓直徑(5)齒根圓直徑 (6)計(jì)算中心距 (7)計(jì)算齒輪寬度 取。齒數(shù)比：傳動(dòng)比誤差：，允許。：456mm。 機(jī)械平衡重的計(jì)算對(duì)于彎游梁抽油機(jī)，采用游梁和曲柄復(fù)合平衡的方式,平衡重計(jì)算公式為： (54)——游梁平衡重重力，N——離支點(diǎn)的距離，m——曲柄平衡重重力，N——的平衡半徑,m——游梁部件的自重，N——重心到支架支點(diǎn)的距離，m——曲柄自重，N——重心半徑，m——懸點(diǎn)上沖程開始時(shí)，曲柄與12點(diǎn)鐘之間的夾角，即上沖程開始時(shí)曲柄的初始角；——機(jī)構(gòu)的極位夾角；——懸點(diǎn)上死點(diǎn)時(shí)，游梁前臂與水平線之夾角；——懸點(diǎn)下死點(diǎn)時(shí)，游梁前臂與水平線之夾角；——曲柄平衡重重心線與曲柄中心線之夾角。對(duì)靜載荷來說，上沖程時(shí)，驢頭懸點(diǎn)需提起抽油機(jī)和油柱，這時(shí)電動(dòng)機(jī)要付出很大的能量。同樣，在由上沖程轉(zhuǎn)為下沖程時(shí)，油管柱又要增加載荷，使油管柱伸長。對(duì)于組合桿柱，如組數(shù)為k，則可用下式計(jì)算： (42)式中——第i級(jí)抽油桿柱每米自重。當(dāng)抽油泵工作時(shí)，抽油機(jī)驢頭懸點(diǎn)上作用有下列六項(xiàng)載荷：(1)抽油桿柱自重，作用方向向下。類比國內(nèi)同類型的抽油機(jī)基本參數(shù)，經(jīng)適當(dāng)圓整后，吧本次設(shè)計(jì)的抽油機(jī)的基本尺寸暫時(shí)定為以下數(shù)值。彎游梁式抽油機(jī)是一種新的節(jié)能型游梁式抽油機(jī)。然而大量正在使用的抽油機(jī)的主流品種仍然是常規(guī)抽油機(jī)和異相曲柄平衡抽油機(jī)，這些數(shù)以萬計(jì)的游梁式抽油機(jī)完成了80％以上的采油量，如果將這些抽油機(jī)進(jìn)行簡單的改造，使之成為節(jié)能更好的抽油機(jī)，將會(huì)給油田帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)于重型抽機(jī)的設(shè)計(jì)與制造，采用“彎游梁平衡”技術(shù)，不僅可以降低抽油機(jī)的能耗，還可以減小連桿、曲柄銷的受力，改善抽油機(jī)運(yùn)行狀況。節(jié)約能耗、降低采油成本,主要是因?yàn)椋喝∠Ｒ?guī)抽油機(jī)的大回轉(zhuǎn)半徑的曲柄平衡方式，采用游梁下偏平衡。目前，異相機(jī)的機(jī)構(gòu)極位夾角為，～，因此，異相曲柄平衡抽油機(jī)具有較快的下沖程，上沖程平均速度低，下沖程平均速度增大，從而使懸點(diǎn)上沖程的最大加速度低，有利于減少懸點(diǎn)慣性負(fù)荷和減速箱輸出扭矩，因而有較好的節(jié)能效果。還有抽油桿和油柱間、油柱和油管間以及油流通過抽油泵游動(dòng)閥（排出閥）的液體摩擦力。因此，柱塞上的液柱載荷為零。 (412)(2)液柱動(dòng)載荷忽略液體的可壓縮性，則液柱動(dòng)載荷就等于液柱質(zhì)量乘以液柱運(yùn)動(dòng)的加速度，但要注意：由于油管內(nèi)徑和抽油泵直徑不同，故桿柱環(huán)形空間內(nèi)的液體運(yùn)動(dòng)速度和價(jià)速度也就不等于抽油泵柱塞的運(yùn)動(dòng)速度和加速度(忽略抽油桿柱彈性時(shí)，柱塞速度和加速度等于懸點(diǎn)速度和加速度)，為此，引入加速度修正系數(shù)。在懸點(diǎn)下沖程時(shí)，要把這些平衡重從低處抬到高處，從而增加了平衡重的位能。B值可以實(shí)測，也可以根據(jù)抽油機(jī)部件的重力計(jì)算。（5）要考慮傳動(dòng)零件之間不會(huì)干涉碰撞。7．驗(yàn)算 所以，選擇合適。為此驢頭在制作時(shí)是以游梁支點(diǎn)軸承為圓心，以軸承到驢頭前端長為半徑畫圓弧，這樣可以保證抽油機(jī)工作時(shí)，頭部中心投影與井眼中心重合。下端接頭孔內(nèi)裝有雙列向心球面滾子軸承，用以和安裝在曲柄上的曲柄銷相連接。本機(jī)制動(dòng)器采用外抱式。但如果高度過大，游梁有可能發(fā)生側(cè)向失穩(wěn)，在設(shè)計(jì)組焊的工字鋼形游梁時(shí)尤其要注意。校核結(jié)果表明，曲柄銷的強(qiáng)度滿足要求。設(shè)計(jì)中有很多錯(cuò)誤和不足，有待于進(jìn)一步完善，希望各位知道老師給我的設(shè)計(jì)給予批評(píng)指正。(4).連桿大小頭兩個(gè)軸孔，必須有合格的垂直度，連桿大頭軸承座要具有足夠的剛性，防止在連桿力的作用下產(chǎn)生變形。例如柱塞瞬時(shí)卡住而驢頭繼續(xù)作運(yùn)動(dòng)。支架人梯固定在支架側(cè)面或前面，以供安裝和維修之用。動(dòng)力經(jīng)過橫梁才能帶動(dòng)游梁作擺動(dòng)。⑸ 確定中心距a和帶的基準(zhǔn)長度 在 范圍內(nèi)，初定中心距，所以帶長 查圖選取D型帶的基準(zhǔn)長度,得實(shí)際中心距 ?、省◎?yàn)算小帶輪包角 包角合適。 則， （9）查圖得接觸疲勞壽命系數(shù) ,。選用電動(dòng)機(jī)型號(hào)： Y280S8；電動(dòng)機(jī)的主要性能參數(shù)、尺寸見表61表61型號(hào)額定功率（KW）轉(zhuǎn)速(r/min)額定頻率（Hz）同步轉(zhuǎn)速(r/min)Y280S8；3774050750 抽油機(jī)的傳動(dòng)設(shè)計(jì) 減速器的設(shè)計(jì)1．總傳動(dòng)比由于選擇電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速nm和工作機(jī)主軸的轉(zhuǎn)速n可得到傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比 2．分配裝置的傳動(dòng)比 分配傳動(dòng)比時(shí)考慮以下原則：（1）各級(jí)傳動(dòng)的傳動(dòng)比應(yīng)在合理的范圍內(nèi)。首先取游梁為研究對(duì)象，將諸力對(duì)游梁旋轉(zhuǎn)中心取力矩可得連桿力為：Pc=　 (55)則連桿力在曲柄切向上的分力T為:T=－