普通式游梁抽油機(jī)設(shè)計(jì)副本(編輯修改稿)
2024-07-27 01:53 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 常規(guī)游梁式抽油機(jī)零部件關(guān)系框圖如圖 22：圖 22 常規(guī)游梁式抽油機(jī)零部件關(guān)系框圖3 游梁抽油機(jī)基本參數(shù)的確定 游梁抽油機(jī)的運(yùn)動(dòng)分析將四桿機(jī)構(gòu)簡化為曲柄滑塊機(jī)構(gòu)時(shí)，作懸點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律計(jì)算。其簡化圖如下當(dāng) 時(shí)，游梁與連桿的連接點(diǎn)處于上死點(diǎn) ，相對(duì)應(yīng)的懸點(diǎn) C 處于下死點(diǎn)；當(dāng) 時(shí)，?0?? 1B?180??B 處于上死點(diǎn) ,相對(duì)應(yīng)的懸點(diǎn) C 處于上死點(diǎn) 2 ???? 圖 31 懸點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律簡化圖B 點(diǎn)的沖程長度 ???取 B 點(diǎn)的位移零點(diǎn)，向下為位移的正方向，則任意曲柄轉(zhuǎn)角 時(shí) B 點(diǎn)的位移 為：?BSOLRBOB ??11由三角形 OAD 可得： ????LD則 )(LLBRS?cs1)cos1 （31）)]o([(??????LR?式 中 中 得 知 ，由 OAB?)(sinsi正 弦 定 理??LR?而 2i1co???sn?所以， （32a）)]sin(c[ 2?RSB按二項(xiàng)式定理展開 ???22sin1sin1??B 點(diǎn)位移 (32b)2i)co(RSB??，raddt /25.?????? (33)點(diǎn) 速 度則 B)sin(i???? (34)為點(diǎn) 的 加 速 度 Ba)cos(2??BcCavS和 加 速 度速 度懸 點(diǎn) 的 位 移 (35))]sin1()os1[( 2????????RL后前 ]i2)c[(后前 ])co1[(????? (36))ii??RLvC后前 ）（ ???? (37))co(?Lac后前 :)為移懸 點(diǎn) 沖 程 長 度 （ 最 大 位 S (38)RL2后前??為了確定懸點(diǎn)最大加速度 ，可對(duì) 對(duì) 求導(dǎo)，并令其等于零，求得 取得極值時(shí)的maxcc?maxc角及對(duì)應(yīng)的及加速度值? )(0sin41)(0sin]co[i2sini21 方 程 二，方 程 一則 后前 后前 ?????????LRdac當(dāng) ，上面方程二無解，在此情況下，按方程一可得加速度極值在 處，即41?? ?180上，下死點(diǎn)處。 (39a)2max(1)LR????前后 (39b)()???? (310a)2min(1)LaR???前后 (310b)2axS?.156()????當(dāng) 懸點(diǎn)在 也取得極值，對(duì)此不再討論。時(shí)41?? )(cos)(cos11 ???????????及 游梁式抽油機(jī)懸點(diǎn)載荷計(jì)算（一）懸點(diǎn)靜載荷的計(jì)算在此，對(duì)上死點(diǎn)、下死點(diǎn)、上沖程和下沖程四種情況進(jìn)行計(jì)算。（1）上沖程在此過程中，游動(dòng)閥在柱塞上部油柱壓力的作用下關(guān)閉，而固定閥在柱塞下面泵筒內(nèi)、外壓力差作用下打開。由于游動(dòng)閥關(guān)閉，使得懸點(diǎn)承受抽油桿自重 和柱塞上油柱重 ，這兩個(gè)載桿F油F荷方向都是向下。同時(shí)，因?yàn)楣潭ㄩy打開，使得油管外一定沉沒度的油柱對(duì)柱塞下表面產(chǎn)生方向向上的壓力 。所以，此過程中，懸點(diǎn)靜載荷 等于：壓F靜 上壓油桿靜 上 F???ghLAgLAA油沉油桿桿 沉油桿油桿桿 ??)()(?? （311）39。39。油桿 P??式中 ——抽油桿材料的密度，kg/m 。桿?3——原油的密度, kg/m 。油A ——抽油桿橫截面面積 , m 。桿 2A——泵柱塞橫截面面積, m 。L——抽油桿長度或下泵深度,m。h ——泵的沉沒度, m。沉——油井中動(dòng)液面以上（即 LL 段液柱） ，斷面積等于柱塞面積的油柱重， N.39。油P沉（2）下沖程游動(dòng)閥由于柱塞上下壓力差而打開，而固定閥在泵筒內(nèi)外壓力差作用下關(guān)閉。游動(dòng)閥打開，使懸點(diǎn)只承受抽油桿柱在有中重力 。固定閥關(guān)閉，使得油柱重力移到固定閥和油管上。此時(shí)，39。桿F其靜載荷 為靜 下F （312）39。桿靜 下 ?（3）下死點(diǎn)這時(shí)，油桿和連桿的載荷都發(fā)生了變化。油桿在這一瞬間，其載荷發(fā)生了變化，變化量 ，載荷增減，使得抽39。油靜 下靜 上 FF???油桿拉長，其伸長量 等于：桿?桿油桿桿 EAL39。?式中 E——鋼材的彈性模量， ).(?油管在這一瞬時(shí)載荷也發(fā)生了變化，使得油管縮短，其油管柱縮短量 等于：管?管油管 EALF39。??——油管管壁的橫截面積管A這樣一來，雖然懸點(diǎn)帶著柱塞一起往上移動(dòng)，但是由于油管柱的縮短，使油管柱的下端也跟著柱塞往上移動(dòng)，柱塞對(duì)泵筒還是沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，即還不能抽油，一直到懸點(diǎn)經(jīng)過一段距離等于以后，柱塞才開始抽油。管?經(jīng)過上述分析，懸點(diǎn)從下死點(diǎn)到上死點(diǎn)雖然走過了沖程長度 S，但是因抽油桿柱和油管柱的靜力變形結(jié)果，使得抽油泵柱塞的有效沖程長度 要比 S 小，所以效 （313）???S效靜變形 的大小等于：? （314）??桿 管桿桿油管油桿油 管桿???)1(39。39。39。AELP式中 稱為變形分配系數(shù)，一般可取 ~。管桿A??1?（4）上死點(diǎn)上死點(diǎn)的情況恰與下死點(diǎn)相反。在此不做深入計(jì)算。經(jīng)過分析計(jì)算，在上、下沖程內(nèi)，懸點(diǎn)靜載荷隨著懸點(diǎn)位移的變化規(guī)律是一個(gè)平行四邊形ABCD。圖 32 靜力示功圖（二）懸點(diǎn)動(dòng)載荷的大小和變化規(guī)律在井
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