抽油机设计
油田抽油机设计范文
油田抽油机设计范文油田抽油机是用于从油井中抽取原油的设备，它在油田开发过程中起着至关重要的作用。
一个高效可靠的抽油机设计能够提高油田开采效率，减少能源消耗，降低环境污染。
本文将从抽油机的类型、工作原理、设计要求以及优化措施等方面进行阐述。
首先，根据抽油机的原理和结构特点，可以将其分为柱塞泵、螺杆泵、离心泵等几种类型。
柱塞泵由于其结构简单，能够达到较高的压力，因此在抽油机中得到广泛应用。
螺杆泵则具有抽油量大、能耗低等优点，适用于油井中脏杂物较多的情况。
离心泵由于其结构简单、重量轻，被广泛应用于海洋石油抽油设备中。
设计者需要根据油井的特点和要求选择合适的抽油机类型。
其次，抽油机的工作原理主要是利用机械能将原油从油井中抽取出来。
具体来说，柱塞泵通过柱塞来实现抽油的过程，柱塞在泵筒内上下运动，产生变压作用，从而将原油抽到地面。
螺杆泵通过螺杆的转动将原油推送出来。
离心泵则是利用离心力将原油抽取出来。
设计者需要了解各种抽油机的工作原理，并根据油井的情况选择合适的工作原理。
再次，设计抽油机时需要考虑的要求包括抽油量、抽油深度、耐腐蚀性、可靠性等方面。
抽油量应能够满足油田开采的需求，其大小与油田产量密切相关。
抽油深度是指油井离地面的高度，设计者需要根据油井的深度来选择抽油机的结构和参数。
耐腐蚀性是指抽油机能否在恶劣的工作环境下长时间稳定运行，设计者需要选用适合的材料以保证抽油机的耐腐蚀性。
可靠性是指抽油机运行是否稳定可靠，设计者需要选用优质的零部件和合理的结构来提高抽油机的可靠性。
最后，为了进一步提高抽油机的工作效率和节能效果，设计者可以采取一些优化措施。
例如，可以采用变频器来控制抽油机的转速，以适应不同抽油量的需求。
同时，设计者还可以采用高效能的电机和传动装置，来降低抽油机的能源消耗。
此外，还可以对抽油机的泵筒、柱塞等关键部件进行优化设计，以提高其耐磨性和耐腐蚀性。
综上所述，油田抽油机设计是一个综合性的工程项目，需要设计者充分考虑抽油机的类型、工作原理、设计要求以及优化措施等各个方面。
抽油机机械设计课程设计
抽油机机械设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解抽油机的基本工作原理及其机械结构设计的重要性；2. 掌握抽油机主要部件的设计方法，包括齿轮、曲柄连杆、泵筒等关键部件的参数计算与选型；3. 了解抽油机机械设计中的材料选择、强度计算和动力学分析的基本原则。
技能目标：1. 培养学生运用CAD软件进行抽油机零部件的二维和三维设计能力；2. 培养学生利用工程手册和资料进行机械设计参数查询和计算的能力；3. 提高学生分析机械结构问题、提出改进方案并进行论证的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械设计的兴趣，激发创新意识和探索精神；2. 增强学生的团队合作意识，培养在团队中沟通、协作解决问题的能力；3. 引导学生关注工程技术在实际生产中的应用，提高学生的社会责任感和工程伦理观念。
分析课程性质、学生特点和教学要求，将目标分解为以下具体学习成果：1. 学生能够准确描述抽油机的工作原理及主要部件功能；2. 学生能够独立完成抽油机关键部件的参数计算与设计；3. 学生能够运用CAD软件完成抽油机的三维模型设计；4. 学生能够通过小组合作，提出并论证抽油机结构优化方案；5. 学生能够树立正确的工程观念，认识到机械设计在国民经济发展中的重要作用。
二、教学内容1. 抽油机工作原理及结构特点：讲解抽油机的基本工作原理，分析其主要结构及功能，使学生了解抽油机各部件之间的关系。
- 教材章节：第一章 抽油机概述2. 抽油机主要部件设计方法：详细介绍齿轮、曲柄连杆、泵筒等关键部件的设计方法，包括参数计算和选型。
- 教材章节：第二章 抽油机主要部件设计3. 材料选择与强度计算：讲解抽油机设计中材料的选择原则，以及强度计算的基本方法。
- 教材章节：第三章 材料选择与强度计算4. 抽油机动力学分析：分析抽油机在运行过程中的动力学问题，介绍动力学分析方法。
- 教材章节：第四章 抽油机动力学分析5. CAD软件应用：教授学生如何运用CAD软件进行抽油机零部件的二维和三维设计。
毕业设计常规游梁式抽油机设计
毕业设计常规游梁式抽油机设计引言：抽油机是石油开采中不可缺少的重要设备之一、游梁式抽油机作为抽油机的一种常见设计，已经在石油开采中得到广泛应用。
本文将对游梁式抽油机进行常规设计，从结构设计、工作原理、控制系统等方面进行详细阐述。
一、结构设计：游梁式抽油机的结构主要由主骨架、曲柄杆、游梁、连杆等组成。
主骨架是整个抽油机的主要支撑结构，承受着巨大的载荷。
曲柄杆通过曲轴与发动机相连接，通过往复运动驱动游梁实现抽油机的工作。
游梁由游梁杆和游梁头组成，游梁杆可以左右滑动，提供了抽油机的往复运动。
连杆连接着游梁和曲柄杆，使得游梁能够沿着曲柄杆方向运动。
二、工作原理：游梁式抽油机的工作原理基于连杆机构，将曲柄杆的旋转运动转变为游梁的往复运动。
曲柄杆与游梁通过连杆连接，当曲柄杆旋转时，连杆将转动力转移到游梁上。
由于游梁杆可以左右滑动，游梁在连杆驱动下完成了往复运动。
当游梁向上运动时，抽油杆与井下抽油泵相连，完成抽油工作。
当游梁向下运动时，抽油杆与井下抽油泵断开，准备进行下一次往复运动。
三、控制系统：常规游梁式抽油机的控制系统主要包括位置控制系统和液压系统。
位置控制系统通过传感器、控制器等实现对游梁位置的监测和控制，保证游梁的往复运动的准确性。
液压系统通过控制液压泵和液压缸等实现对游梁的驱动，控制游梁的上下运动。
在工作过程中，位置控制系统和液压系统紧密配合，以保证抽油机的正常工作。
四、优化设计：为了提高游梁式抽油机的效率和可靠性，可以进行优化设计。
首先，可以通过材料选择和结构设计来提高主骨架的强度和刚度，以承受更大的载荷。
其次，可以优化连杆的设计，减小摩擦损失，提高能量传递效率。
此外，还可以提高液压系统的控制精度和响应速度，以提高抽油机的工作效率。
结论：本文对游梁式抽油机进行了常规设计，并对其结构、工作原理和控制系统进行了详细阐述。
通过优化设计，可以进一步提高抽油机的效率和可靠性，促进石油开采工作的顺利进行。
这对于石油工业的发展具有重要意义，也为相关领域的研究提供了一定的参考。
游梁式抽油机设计
游梁式抽油机设计
一、结构设计
其次，是驱动机构的设计。
驱动机构是游梁式抽油机的核心部件，通过动力传递和控制来驱动游梁运动。
驱动机构通常采用液压或机械传动形式，根据需要选择合适的驱动方式，并确保驱动机构的安全可靠。
最后，是泵头的设计。
泵头主要用于抽取地下的石油，所以需要选择合适的泵头型号，并考虑到泵头的工作效率和稳定性。
同时，还需要考虑到泵头与游梁之间的连接方式和安装位置，以确保泵头可以正常工作。
二、动力传递
动力传递主要是通过液压或机械传动的方式将动力传递给游梁。
在液压传动方面，需要考虑到液压泵、液压缸、油管等的选型和布置，以确保液压传动的稳定性和可靠性。
在机械传动方面，需要考虑到传动轴、联轴器、齿轮箱等的设计和安装，以确保机械传动的平稳性和高效性。
三、操作控制
游梁式抽油机的操作控制主要包括对驱动机构和泵头的控制。
驱动机构的控制可以通过液压阀、电气控制柜等实现，可以实现启停、方向控制和速度控制等功能。
泵头的控制可以通过液压阀和控制阀等实现，以保证泵头的工作效率和稳定性。
同时，还需考虑到游梁的位置检测和安全保护。
游梁的位置检测可以通过限位开关、传感器等实现，以确保游梁的正常工作范围。
安全保护方面可以采用过载保护装置、漏油报警装置等，以确保抽油机的安全运行。
总结起来，设计游梁式抽油机需要考虑到机器的结构、动力传递和操
作控制等方面。
在设计过程中，需要根据实际需求选择合适的材料和部件，并对各部件进行合理布置和安装。
同时，还需对驱动机构和泵头进行合理
选择和控制，以确保游梁式抽油机的正常运行。
常规游梁式抽油机设计
常规游梁式抽油机设计抽油机是利用物理原理将水或其他液体从井底抽上来的装置，广泛应用于石油、石油化工和水处理等领域。
常见的抽油机类型有很多，其中梁式抽油机是一种常用的设计。
下面将介绍梁式抽油机的设计原理和构造。
梁式抽油机的设计可以分为三个部分：输液系统、驱动系统和支撑系统。
输液系统是梁式抽油机的核心部分，它负责将井底的液体抽到地面。
输液系统包括井口设备、抽油杆和泵。
井口设备通常包括井口阀、井口头和泵桥等设备，其作用是保证液体正常流入抽油杆和泵。
井口阀用于控制液流的通断，井口头用于连接抽油杆和泵。
抽油杆是将驱动力传递给泵的关键部件。
它由一根或多根连接在一起的钢管组成，常见的有六角形和圆形截面。
抽油杆通常由优质碳素钢制成，具有较高的强度和刚性。
电机是驱动系统的主要动力源，负责提供驱动力给减速器。
电机的选型要根据抽油机的功率和工作条件来确定。
减速器用于将电机的高速旋转转换为适合抽油机运行的低速旋转。
减速器通常采用齿轮传动的结构，能够提供较高的传动比和较大的扭矩输出。
连杆是将减速器的旋转运动转换为抽油杆的线性往复运动的关键部件。
它由一对连杆和一根活塞杆组成。
连杆和活塞杆要具有较高的强度和刚性，以确保传动的可靠性和稳定性。
支撑系统是梁式抽油机的支撑和定位装置，它负责固定抽油机的各个部件，并保持其稳定运行。
支撑系统包括井口支撑装置、牵引装置和平衡装置。
井口支撑装置用于支撑并固定抽油机的上部分，通常由一个支撑架和一个固定架组成。
支撑架用于支撑抽油杆和泵，固定架用于固定井口设备。
牵引装置用于将抽油杆与支撑架连接起来，并通过定位轮对其进行固定。
牵引装置具有较高的刚性和可靠性，以确保抽油机的稳定运行。
平衡装置用于平衡抽油机在运行过程中产生的力和扭矩，以减少对井口设备和支撑系统的冲击和磨损。
通过合理的设计和选型，梁式抽油机能够高效地将井底的液体抽上来，并保持稳定的运行。
在设计过程中，需要考虑井深、产液量、液体性质和工作环境等因素，并且要根据实际情况进行调整和改进，以提高抽油机的性能和可靠性。
抽油机机械系统设计
抽油机机械系统设计抽油机是一种用于抽取液体或气体的设备，常见于工业、航空、石油和化工等领域。
其机械系统设计需要考虑以下几个关键因素：操作原理，工作效率，结构设计和安全性。
首先，抽油机的操作原理是该系统设计的核心。
抽油机通常由泵和驱动装置组成。
泵可以是离心泵、容积泵或混流泵等。
这些泵根据不同的抽油需求来选择。
例如，在石油开采中，常用离心泵；在化工行业中，容积泵常用于腐蚀性介质的抽取。
驱动装置可以是电机、发动机或液压装置等。
根据具体应用场景的要求来选择。
其次，工作效率是另一个重要的设计因素。
抽油机的工作效率直接影响到其使用成本和性能。
在设计过程中，需要选用高效率的泵和驱动装置，并优化设计，减少能量损失和阻力。
使用先进的技术和材料，如液体动力传动系统、陶瓷轴承和高效能材料，可以显著提高工作效率。
第三，结构设计对于抽油机的性能和使用寿命也至关重要。
在结构设计过程中，需要考虑抽油机所需的力学强度、刚度和稳定性。
设计师需要研究和优化液体流动的路径和部件的连接方式，以减少能量损失和振动。
此外，抽油机的维护和维修需要方便，设计中应考虑易于拆卸和更换部件。
最后，抽油机的安全性是不可忽视的。
抽油机在工作过程中可能会产生高压、高温和高速等危险因素。
因此，在机械系统设计中必须考虑安全措施。
这涉及到对高温、高压和高速部件的保护，以及对系统各部件的检测和监测。
使用安全阀、压力传感器和温度传感器等装置来监测系统，并采取相应的措施来保证人员和设备的安全。
综上所述，抽油机的机械系统设计需要考虑操作原理、工作效率、结构设计和安全性。
在设计过程中，工程师需要选择适当的泵和驱动装置，并优化设计以提高工作效率。
同时，需要研究和优化液体流动的路径和部件的连接方式，以提高结构的强度和稳定性。
最后，确保系统的安全性，采取相应的措施保护人员和设备的安全。
这些设计原则的合理应用可以提高抽油机的性能和使用寿命，降低成本，提高工作效率。
A256-JS抽油机设计计算书11
C320D-256-120型抽油机设计计算书C320D-JS陕西宝深集团石油机械制造有限公司目录1、技术规范 (2)2、抽油机的结构 (2)2.1游梁 (2)2.2 抽油机的旋转方向 (3)2.3游梁之外的结构件的设计载荷 (3)2.4悬绳器 (11)2.5制动装置 (12)2.6曲柄的极限应力 (13)2.7轴承 (14)参考文献 (15)1、技术规范：型号 320-256-120 悬点额定载荷 KN 116光杆冲程 ㎜ 2130 2590 3005 光杆冲次 次/分 6 9 12 平衡方式 曲柄平衡 减速器额定扭矩 KN ·m 36.16 总传动比 20.807 中心距 ㎜ 950电动机型号 Y250M-8 三角皮带型(5根) C-6300整机外形尺寸 ㎜ 9281×2269×7760 整机重量 Kg 20900 2、抽油机的结构: 2.1游梁2.1.1W=x cbS A(1) (见API 11E 中3.2 ) 式中: W ：光杆载荷的游梁额定值 116KN (由设计给定)A ：从游梁支架轴承中心到光杆中心线的距离3250mm (由设计给定) x S ：截面模数C ：从游梁支架轴承中心到平衡器轴承中心的距离2490mm L ：游梁最长的横向支撑(取C 或A 的较大值3250mm) G ：剪切模量0.81×105MPacb f ：弯曲时的压应力 7.579×106 N/m 2，即11200000Ib/in 2(见11E 中的表1)由公式（1）取cb f =75.79×105得：6310579.71011625.3⨯⨯⨯==cb x f AW S =4.97×10-3m 3通过计算，我们选择用HN700×300×24×13/16Mn ，其截面模数x S 为5. 57×10-3m 3 x S =5. 76×10-3m 3 ＞ [x S ]=4.97×10-3m 3 可以满足API 11E 规范的设计要求。
毕业设计抽油机
图1、全国生产企业数量
2 国内生产抽油设备的能力
中国的抽油设备制造业具有了世界抽油机生 产基地的雏形，表现在：一是我国每年加工制造 抽油机近8000台，杆4900万米，泵，100000台， 二是有些国产抽油机及部件已达国际先进水平， 如双驴头抽油机、双圆弧减速器等；三是通过 “API会标认证”的企业数抽油机有22家，占全 世界的59%，抽油泵12家，占三分之一，杆14家， 占37％。
三 抽油机性能
游梁式抽油机结构简单、可靠性高、使用维护方 便、适应现场工况，在今后相当长的时间内仍将是油 田的首选设备，但工作效率低，能耗大。1985年第一 台异相曲柄平衡游梁式抽油机应用以来，随着双驴头 节能型抽油机的问世，以及蓄能器、双功率电动机的 研制成功，基本解决了“大马拉小车”的问题。最新 发展的节能电动机、双驴头抽油机、偏轮游梁抽油机、 游梁偏置复合平衡抽油机、悬重偏置游梁复合平衡抽 油机、摆杆式游梁抽油机等节能抽油机在矿场应用后， 节电率一般达到15%～30%。全国约有8万台抽油机， 若能全部推广应用这些技术，必将节约大量的电能， 创造出巨大的经济效益。
二 国内抽油设备生产的现状
1 生产企业
1990年国家三抽产品 实施生产许可证管理，第 一轮取得许可证的企业仅 抽油机12家，抽油泵11家， 抽油杆13家，1997年第二 轮换发证结束时，获证的 企业有33家，35,17家到现 在，则发展到52家，70家， 32家。抽油设备产品质量 已经能够满足国内的需要， 并开始批量出口。
链条抽油机
传动方式
皮带抽油机
液压抽油机
三 直线电动机抽油机
20世纪末21世纪初，总结了过去的经验教 训，吸取了液压抽油机的特点，研制成功直线 电动机抽油机。这种抽油机的最大特点是改变 了过去各种 抽油机都是将电能转换为机械能， 再通过机械方式转变为直线往复运动，机械效 率低的弱点。直线抽油机不但效率高，节约能 源。抽油参数无级调整，为智能化创造了条件。 从某种意义上说是抽油机结构机理上的一次革 命。
抽油机设计计算
rQ=1.0m； MC==1000kg； RC=1.2m； JC=100kg.m2； ML=300kg； JL==300kg.m2； JB=1000kg.m2; MR=4000kg； =30000N； =36000N； =0.2m。
3.1假设条件
为了对异相曲柄平衡抽油机的优化设计，以放 映抽油机动力性能的最大扭矩因素为最小目标 函数优化抽油机的机构尺寸，将整个抽油机装 置简化为以曲柄为等效构件的运动情况，我们 做了以下假设条件：
异形游梁式抽油机 异形游梁式系列抽油机包括双驴头抽油机、 弯游梁抽油机和对常规游梁抽油机节能改造的 机型等机型。 异形游梁式抽油机是以常规抽油机为基础 模式而研制出的新机型，它采用变径圆弧状的 游梁后臂，游梁与横梁之间采用柔性件连接结 构，在主要结构上具有常规游梁式抽油机简单， 牢靠，耐用等特点，在性能上易于实现长冲程， 并且具有突出的节能特点。 平衡方式 1．游梁平衡：在游梁的尾部装设一定重量 的平衡板，这是一种简单的平衡方式，适用于3 吨以下的轻型抽油机。
τ＝0； JB1＝2.0kg.m2； JB2＝15.0kg.m2； JR1＝3.0 kg.m2； JR2＝8.0 kg.m2； JR3＝15.0 kg.m2； iB=5.0； iR1=5.5； i R2=5.45； mQ=500kg；
特s， ， ，
带入公式①得如下结果：
其中以下死点为位移零点，向上为位移正方 向，任意时间悬点的位移 为：
已知如下参量：
将
带入③得
图为悬点载荷F随theta的分段变化 F=(180000*pr+30000).*(theta>=0&theta<=0.1378*pi) +(66000).*(theta<=0.9631*pi&theta>=0.1378*pi)+(18 0000*pr489025.17).*(theta>=0.9631*pi&theta<=1.2136*pi)+(3 0000).*(theta>=1.2136*pi&theta<=2*pi);
机械原理机械设计(油田抽油机)
机械原理机械设计(油田抽油机)油田抽油机是石油工业中的重要设备之一，它主要用于将地下油井中的原油抽到地面。
油田抽油机的工作原理和机械设计非常复杂，需要考虑许多因素，如水平距离、井深、液压、机械运转速度等。
以下是对油田抽油机机械原理及设计的详细介绍。
一、机械原理油田抽油机主要由电机传动部分、减速箱、抽油杆、地面动力头、泵套管和井下泵抽组成。
电机传动部分即电机将动力传输给减速箱，减速箱使抽油杆做正向和反向的往复运动，以推动泵套管和井下泵抽油。
地面动力头与抽油杆相连接，它具有双向液压缸，可以改变抽油杆的运动方向和速度。
泵套管则是将抽出来的原油从井底输送到地面。
抽油杆是油田抽油机中最为关键的部分，它的设计必须满足以下要求：1.能够承受高强度往复运动的疲劳载荷；2.具有良好的非常规持久性能，能够适应不同的油井环境；3.具有足够的刚性和强度，以防止抽油杆变形；4.具有良好的耐腐蚀性能，以适应油井环境。
抽油杆的设计需要考虑许多因素，如长度、径向尺寸、剖面形状、材料等。
通常情况下，抽油杆的材料一般为高强度和高韧性的合金钢，直径则根据井深和具体的井型确定。
二、机械设计1.电机传动部分的设计电机传动部分是油田抽油机的核心部分，它需要满足以下要求：1.具有足够的动力，确保油井中的原油能够被顺利提取；2.具有良好的调速性能，以满足不同油井环境的需求；3.具有较高的传动效率，以减少能源消耗。
传动部分包括电机、减速机和联轴器等部分。
电机的功率和转速需要根据抽油杆的长度和井深等因素进行计算，而减速机则需要根据对原油提取的要求和选用的电机型号选用。
联轴器是连接电机和减速机的部分，它的设计需要考虑以下因素：1.承受足够的负载，使得工作时不容易发生毁坏；2.具有良好的安全性，防止突发事故的发生；3.具有良好的防抖性能，可以减少工作过程中的震动和噪音。
2.地面动力头的设计地面动力头是油田抽油机中关键的部分，它必须满足以下要求：1.具有良好的控制性能，可以随时调整泵套管和井下泵的运动情况；2.具有较高的工作效率，可以顺利地将原油提取到地面；3.具有良好的耐腐蚀性能，以适应油井环境的要求和工作环境的不同。
油田抽油机结构课程设计
油田抽油机结构课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解油田抽油机的基本结构，掌握其工作原理；2. 学生能描述油田抽油机各部件的功能及相互关系；3. 学生能了解油田抽油机在石油开采过程中的重要性。
技能目标：1. 学生能通过观察和分析，培养解决实际问题的能力；2. 学生能运用所学知识，分析油田抽油机的优缺点，提出改进措施；3. 学生能通过小组合作，提高沟通协调能力和团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对石油工业的兴趣，激发探索石油科技的热情；2. 学生树立节能减排、绿色环保的意识，关注油田抽油机的能源利用和环境影响；3. 学生通过了解我国油田抽油机的发展历程，增强民族自豪感，培养爱国主义情怀。
课程性质：本课程为油田抽油机结构原理的科普课程，旨在帮助学生了解油田抽油机的结构和工作原理，提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。
学生特点：六年级学生具有一定的认知能力和动手操作能力，对新鲜事物充满好奇心，善于合作与分享。
教学要求：结合学生特点，通过实物展示、多媒体教学、小组讨论等教学手段，激发学生学习兴趣，培养学生的实践能力和创新精神。
将课程目标分解为具体的学习成果，以便后续的教学设计和评估。
二、教学内容1. 油田抽油机概述- 了解油田抽油机的发展历程；- 掌握油田抽油机的分类及特点。
2. 油田抽油机结构- 学习油田抽油机的各部件名称及作用；- 掌握各部件之间的相互关系和协调工作原理。
3. 油田抽油机工作原理- 学习油田抽油机的工作流程；- 掌握抽油机在石油开采中的关键作用。
4. 油田抽油机的优缺点及改进措施- 分析油田抽油机的现有优缺点；- 探讨油田抽油机的改进措施，提高开采效率。
5. 案例分析- 分析国内外油田抽油机的实际应用案例；- 了解油田抽油机在不同工况下的表现和适应性。
6. 实践操作- 观察实物模型，加深对油田抽油机结构的认识；- 开展小组讨论，培养学生的动手操作能力和解决问题的能力。
抽油机课程报告抽油机方案设计论文
抽油机课程报告抽油机方案设计论文一、新型抽油机的创新设计方案（一）新型抽油机的创新设计在设计新型抽油机时，我们应用了一种理论，我们称作“ARIZ—发现问题解决算法”，这种算法是一种分析工具，主要应用于问题较多、情况较复杂的技术，而它的工作原理主要是先对问题进行定义，再确立目标对问题进行深入的分析与转化，这种算法旨在找到标准化的最优解，从而使得问题能够朝着理想的方向转化。
如果在此过程中遇到了问题，那么就会将该问题作为一个新的问题再次进行求解，从而不断进行标准化的求解过程。
而我们将ARIZ算法应用到新型抽油机的设计过程中主要是运用它的算法中的不对称性以及合并原理，提升抽油机的高度，将减速设备与转动设备合并，从而能够利用更大的冲击力进行石油的开采。
（二）新型抽油机的动力设计我们看一下，新型抽油机的驱动设计。
在抽油机的应用中主要有两种驱动，分别是硬驱动和软驱动。
其中硬驱动包括卷式的、链式的等等，这种驱动的优点是能够保证动力的输出直接到达抽油杆，但是缺点也有，就是当电流过大时，不能有效的提供保护，严重时甚至能够破坏采油工具；软驱动包括带式的、钢丝绳带动的等等，其优点是当出现故障时能够起到自我保护的作用，但是缺点是在绳子或者皮带在摩擦的过程中会产生一部分热能，从而不能保证动力直接到达抽油杆。
而新型的抽油机是采用钢丝绳的软驱动方式，这种新型抽油机的基本工作原理是用钢丝绳的拽引代替硬驱动中的机械式传动，既减少了齿轮之间的磨损又减少了在工作过程中热能的损失。
二、关于新型抽油机的结构强度分析现在我们看一下，新型抽油机的结构构成，新型抽油机的结构主体包括驱动系统、操控系统、制动系统、防护系统、支架、支撑系统、机动系统组成。
如图1所示。
下面我们就具体看一下，新型抽油机各个部分的受力情况，从而了解其结构的强度。
对平台上的受力分析，我们主要依据新型抽油机的结构与负荷情况，利用“有限元分析”对其进行关于静力方面的计算，根据计算结果，我们可以得出结论，在电机座的前支撑板的地方出现了最大应力与最大强度；接下来通过对新型抽油机的主体进行受力分析，我们得到结论，底板前端的地下螺栓处出现了最大应力，而在这种情况下，能够说明新型抽油机能够有效的开展工作。
抽油机井生产参数设计方法与优化调整对策
抽油机井生产参数设计方法与优化调整对策随着石油勘探开发技术的不断发展和进步，抽油机井在石油生产中扮演着至关重要的角色。
抽油机井的生产参数设计与优化调整对策既关系到石油公司的生产效益，也关系到油井的正常运行和寿命。
本文将就抽油机井生产参数设计方法与优化调整对策进行探讨。
一、抽油机井生产参数设计方法1.1 抽油机井类型选择在设计抽油机井生产参数时，首先需要根据油田地质条件、油层性质以及地面设施条件选择合适的抽油机井类型。
目前常见的抽油机井类型包括离心泵、柱塞泵、螺杆泵等，不同类型的抽油机井适用于不同的工况和油井条件，因此在设计抽油机井生产参数时需要充分考虑油田的实际情况。
1.2 泵功率选择在确定了抽油机井类型之后，需要根据油井的产能和地面设施条件选择合适的泵功率。
通常情况下，泵功率越大，产能也会越大，但是过大的泵功率会导致能耗增加、设备磨损加剧等问题，因此需要根据油井的实际产能和井口条件合理选择泵功率。
1.3 抽油机井抽采效率设计抽油机井的抽采效率直接关系到油井的产能和运行稳定性，因此在设计抽油机井生产参数时需要充分考虑抽采效率。
通常可以通过调整泵的转速、泵径、抽程等参数来提高抽油机井的抽采效率，从而提高油井的产能和效益。
1.4 井底压力设计井底压力对油井的产能和运行稳定性有着关键性的影响，因此在设计抽油机井生产参数时需要合理设计井底压力。
一般情况下，井底压力的设计需要考虑到油层的地质条件、井口设施条件等因素，通过合理设计抽油机井的动态压力，可以有效提高油井的产能和抽采效率。
二、抽油机井优化调整对策2.1 抽油机井实时监测和调整抽油机井的实时监测和调整是保障油井生产效益和运行稳定性的重要手段。
通过实时监测抽油机井的产液量、产油量、井下动态压力等参数，可以及时发现油井的运行异常，从而采取相应的调整措施，保障油井的正常运行和产能稳定。
在油井长期运行过程中，由于油层压力、地质条件、设备磨损等因素的变化，会导致抽油机井的生产参数出现偏差。
常规游梁式抽油机设计毕业设计
常规游梁式抽油机设计毕业设计游梁式抽油机是一种常用的抽油设备，其主要用于油田开采中将地下原油抽出地面。
在这个毕业设计中，我们将设计一个具有高效能、可靠性和经济性的游梁式抽油机。
1.设计原理游梁式抽油机是一种间接式抽油装置，其运动原理是利用一个游梁的摆动来驱动杠杆系统，进而带动抽油杆进行上下运动。
游梁的摆动是通过一个驱动杆与曲柄机构相连实现的。
驱动杆通过与活塞杆相连，将往复直线运动转化为往复转动运动，进而带动游梁的摆动。
游梁在摆动过程中，驱动抽油杆上下运动，从而将地下原油抽上地面。
2.设计要求为了满足抽油机的高效能、可靠性和经济性的要求，我们需要考虑以下几个方面的设计：2.1驱动系统设计驱动系统是游梁式抽油机的关键部分，其设计应该具有高效的转动能力和稳定的运动性能。
我们将采用齿轮传动和链条轮传动相结合的方式来实现驱动系统。
2.2游梁设计游梁的设计需要考虑其材料的选择、结构的强度和稳定性。
我们将采用高强度钢材作为游梁的材料，并进行合理的结构设计，确保游梁在工作过程中稳定可靠。
2.3安全性设计抽油机涉及到高速运动和大扭矩的传递，安全性设计非常重要。
我们将在抽油机设计中考虑安全装置，包括过载保护装置、紧急停机按钮等，以确保操作员和设备的安全。
2.4经济性设计经济性设计要求在保证设备性能的前提下，尽量减少材料和能源的使用，降低成本。
我们将进行合理的设计和材料选择，以提高设备的经济性和可持续发展。
3.设计流程在设计过程中，我们将按照以下步骤进行:3.1了解设计要求和技术规范首先，我们需要详细了解抽油机的设计要求和技术规范。
包括工作条件、工作环境、工作负载等。
3.2确定设计方案根据设计要求和技术规范，我们将确定一个合适的设计方案。
包括驱动系统的选择、游梁的结构设计、安全装置的设计等。
3.3绘制设计图纸在确定设计方案后，我们将绘制详细的设计图纸。
包括工艺流程图、装配图、零件图等。
同时，我们还需要进行力学分析和计算，以确保设计方案的合理性和稳定性。
异相型游梁式抽油机设计
异相型游梁式抽油机设计
异相型游梁式抽油机的驱动装置采用电机与减速器相结合的方式。
电
机可以提供稳定的动力源，减速器则可以将电机输出的速度降低到适合抽
油机工作的范围。
同时，减速器还可以提高传动效率，并且保护电机在启
动和运行时不会过载。
在设计抽油机时，需要考虑到其工作原理。
异相型游梁式抽油机的工
作原理是利用曲轴的连续旋转运动，通过曲柄机构将旋转运动转换为往复
运动，实现抽油的目的。
具体而言，曲轴带动摆杆进行往复运动，摆杆通
过连杆与油井中的抽油杆相连，从而实现抽油杆的上下运动。
在设计异相型游梁式抽油机时，还需要考虑到关键参数的选择。
这包
括摆杆长度、连杆长度、曲轴半径等参数。
摆杆长度的选择应该合理，既
要考虑到工作范围，又要减小能量损失。
连杆长度则需要根据工作条件和
功率要求进行选择。
曲轴半径的确定也需要综合考虑安全性和结构紧凑性。
此外，还需要注意抽油机的维护和保养。
在使用抽油机之前，需要对
其进行调试和检查，保证其各个部件的连接牢固，工作状态良好。
在运行
过程中，应定期进行润滑和维护，保证抽油机的正常运行。
同时，应注意
及时更换磨损的部件，以延长抽油机的使用寿命。
总之，设计异相型游梁式抽油机需要合理选择结构形式、驱动装置和
关键参数等。
只有在设计时考虑到这些因素，才能设计出高效稳定的抽油机，为油井提供可靠的抽油服务。
皮带式抽油机结构设计
皮带式抽油机结构设计首先，机身结构是皮带式抽油机的基础，主要由机架、输送带、滚轮、托板等部件组成。
机架是整个设备的支撑结构，应具有足够的强度和刚度来承受抽油过程中的负载。
输送带是用于输送油类物质的部件，应具有耐油、耐磨和耐高温的特性，并保证输送过程中的稳定性。
滚轮是用于支撑和传动输送带的部件，应具有低摩擦、高负载和长寿命等特性。
托板用于固定被抽物质，避免其在输送过程中发生脱落或打滑。
机身结构的设计应确保各部件之间的配合精度和可靠性，以提高整个设备的工作效率和稳定性。
其次，运动系统是实现输送带运动的核心部分，主要包括电机、减速器和传动装置等。
电机是提供动力的主要装置，应根据抽油的要求选择合适的功率和转速。
减速器用于降低电机的转速并提供足够的扭矩，以适应输送带的运动要求。
传动装置用于将电机的动力传递到输送带上，应具有良好的传递效率和可靠性。
运动系统的设计应确保稳定的运动和可控的速度，以提高抽油效率和工作稳定性。
最后，液压系统是皮带式抽油机的重要组成部分，主要用于调节输送带的张力和压力，以提供更好的抽油效果。
液压系统主要包括液压泵、油缸、阀门和控制系统等。
液压泵用于提供压力油，油缸用于调节输送带的张力和压力，阀门用于控制液压系统的工作状态，控制系统用于监测和控制整个液压系统的运行。
液压系统的设计应考虑到输送带的张力和压力的变化情况，并确保调节灵活、稳定和可靠。
综上所述，皮带式抽油机的结构设计需要综合考虑机身结构、运动系统和液压系统等多个方面，以确保设备具有高效、稳定和安全的抽油性能。
在设计过程中，应根据具体的工作要求和使用环境，选择合适的材料和零部件，通过有效的组合和配合，提高整个设备的性能和可靠性。
《常规型抽油机机械系统设计任务书1000字》
（5）对新型曳引节能抽油机进行结构设计；
（6）对抽油机零部件进行结构设计；
（7）绘制新型曳引节能抽油机的装配图；
（8）绘制主要零部件的零件图。
三、主要参考文献的范围：
[1]生因亮.贝尔油田抽油机井系统效率分析及提高对策[J].中国石油和化工标准与质量.2013(20)
[2]孙守渊,王艳丽.提高抽油机井系统效率配套节能技术的效果分析[J].节能技术.2012(05)
常规型抽油机机械系统设计
年月日
一、设计（论文）内容：
目前，常规式游梁抽油机仍然是油田生产的主要设备，但是运动不平衡、能耗大，已经不满足油田生产需求。因此，本文针对常规式游梁抽油机的运动不平衡、耗能高，操作调整难度大，很难保持最佳工作状态等问题进行创新改造设计，针对油田生产情况设计了一种曳引节能抽油机。
本课题应当完成的具体内容，如：
（1）认真查阅、收集资料，深刻理解论文所要设计的内容，在此基础上完成开题报告；
（2）分析目前常规游梁式抽油机的缺点，提出新型曳引节能抽油机的总体结构设计方案；
（3）根据提供的原始数据，并查阅相关资料，对抽油机运动学及动力学进行分析，得到悬点速度、加速度的公式，计算抽油机悬点动载荷，根据研究结果说明该抽油机的优越性；
（4）设计曳引节能抽油机的机械结构，对主要零部件的性能进行校核；
（5）画出装配图及零件图。
二、具体要求：
（1）首先了解常规游梁式抽油机的工作原理、结构特点，并进行新型曳引节能抽油机结构方案设计；
（2）通过对新型曳引节能抽油机传动原理的分析，推导悬点速度、加速度等参数和抽油机其它参数的运动学方程；
（3）确定悬点的动载荷、静载荷，选择电动机；
[11]寇秀玲.游梁式抽油机平衡状况影响因分析[J].新疆石油科技.2017(02)
抽油机的设计与优化初步报告
第1章概述1.1抽油机地类型、特点和应用采油设备分公司地产品有：干扰平衡游梁抽油机，偏轮游梁式抽油机，塔式节能抽油机.干扰平衡游梁抽油机：是一种新型地节能抽油机.不仅保持了常规游梁抽油机结构简单、可靠耐用地优点，而且具有附加动载小，能耗低，综合效率高，比常规抽油机节电30-50%以上，能延长整机使用寿命地特点.如14干扰平衡机只需要配37千瓦电机及53KN减速箱.如图1.1-1：图1.1-1 干扰平衡游梁抽油机图1.1-2塔式节能抽油机塔式节能抽油机：高效、节能、冲程、冲次在额定范围内无级调节，并可内设无线集中监控接口，通过配套设施实现遥控.该机调参简易、维护方便、安全可靠、维护费用低，与常规抽油机相比节能50%以上，是一种智能型地节能抽油机，如图1.1-2.偏轮游梁式抽油机：该抽油机是在常规游梁抽油机地基础上，在游梁尾部配置一偏轮，以偏轮为中心形成一六连杆机构，能很好地改善抽油机地运动性能.在相同情况下，与常规抽油机相比：1.悬点动负荷减小，最大线速度小；2.减速箱输出扭矩减小30%-50%；3.节能37%以上；4.所配电网容量减少30%以上，如图1.1-3.常规游梁式抽油机：该机型在设计中严格执行API标准，其特点是结构简单、可靠性好、适用型强如图1.1-4.图1.1-3 偏轮游梁式抽油机图1.1-4 常规游梁式抽油机1.2 抽油机地现状及发展方向随着石油机械匍造水平地不断提高，各种新型抽油机地开发和推广应用也取得了新地进展.据有关资料统计，我国目前抽油机井约占机械采油井总数地92．2％，主要是采用游粱式抽油机 .这种抽油机具有结构简单、管理方便、操作和维修容易等特点，在今后很长一段时期内，仍将在我国机械采油中占主导地位.为了节能增产，首先要改造现有常规游粱式抽油机，同时加速开发各种新型节能游粱式抽油机和各类长冲程无游梁抽油机，并继续研制液压抽油机，这对发展我国石油工业，具有十分重要地意义，本文试图对我国抽油机地现状及与国际先进水砰地差距做一概述，并对我国抽油机地发展方向提出几点建议.1.2.1我国抽油机地现状目前，我国抽油机主要制造厂有十几家，产品主要以游梁式抽油机为主，约占抽油机总数地98％～99％，有30多种规格，并已形成了系列，基本上满足了陆地油田开采地需要各种新型节能游粱式抽油机，如前置式抽油机、异相曲柄平衡抽油机、前置式气平衡抽油机、配有CJT型节能拖动装置地常规抽油机和用窄V形带传动地常规抽油机等均已在全国各个油羽推广应用，井取得了显著地经济效益.长冲程、低冲次地无游梁式抽油机地研制也取得了一些进展，如由胜利油用设计并与有关厂家协作生产地链条式长冲程抽油机，已有近千台在各油田投入使用，在低冲次抽油和抽稠油方面已初见成效.此外，桁架结构地滑轮组增距式抽油机、滚筒式长冲程抽油机进入了试用阶段；齿轮增距式长冲程抽油机地研制工作也取得了新地进展．重量轻、成本低、便于调速和调整冲程地液压抽油机，经过几年地研制和工业性试采油，也积累了一定地经验.其它型式新颖地抽油机，如带传动游梁式抽油机、新型摇轷抽油机、大轮式游粱抽油机，六连杆游粱式抽油机和斜并抽油机也正处于开发和研制过程中.然而，游粱式抽油机地缺点是不容易实现长冲程低冲次地要求，因而不能满足稠油井、深抽井和吉气井采油作业地需要.同时，长冲程低冲次地无游梁式抽油机地性能尚有待完善度不足容易变形等问题)，而且品种规格还很少，不能适应当前石油工业地发展.液压抽油机至今仍处在研制阶段.1.2.2我国抽油机与国际先进水平地差距1．新型节能抽油机发展缓慢目前，我国各油田使用地如前所述5种节能型抽油机，有些是刚从试制阶段过渡到使用阶段，仅就前3种抽油机来看，品种规格还不全，批量生产量还很少，因此全面推广应用受到一定限制.如我国目前生产地前置式抽油机只有12型和16型两种规格，迄今仅有500多台在油田使用．而美国Luin公司1959年就取得专利地马克Ⅱ型抽油机(即前置式抽油机)，目前有8个档次46种规格.罗马尼亚地前置式抽油机也有35种规格.我国地第一批异相曲柄平衡抽油机是1986年6月通过部级鉴定地，现在只有为数不多地厂家生产．而早在60年代美国CMI公司就采用计算机模拟动态分析辅助设计研制出了异相曲牺平衡抽油机；.由于这种抽油机具有许多优点，其经济指标已达到了目前在用抽油机地最好水平，因而在世界范围内获得了广泛地应用．我国生产地前置式气平衡抽油机目前仅有6种规格，悬点载荷为50～140kN，冲程为1．8～5mH.53 o 而美国勒夫金公司生产地前置式气平衡抽油机删有26种规格，悬点载荷为48，47～213．19kN，冲程为1．37～6．10 ．1.国外上述几种节能型抽油机还广泛地采用了先进地数控系统，从而能保证采油作业始终处于最佳状态.与此同时，有些国家还先后研制了许多型式新颖地节能抽油机.如美国Jo—Way工具公司研制地一种前置式全胶带传动无齿轮减速器抽油机，称为大圈抽油机，是采用一个装在曲柄上直径为3．05m 地胶带轮来传动地，具有运行平稳、扭矩均衡和良好地节能效果.美国D．LM 钢铁公司研制地一种特殊结构型式地轮式抽油机，只需一台2．2～ 7．4kW 地电动机就可以驱动，现场使用情况表观，可节电80％.另外，还有其它型式地如齿形胶带传动抽油机、天然气发动机驱动抽油机、智能抽油机和玻璃钢抽油杆抽油机等节能型抽油机．这些抽油机应用于世界各个地区、各种工况条件下地抽油作业，均取得了良好地节能效果.2．长冲程抽油机地发展速度不能适应采油业地需要目前，我国常用地长冲程抽油机地冲程一般不超过5m(宝鸡石油机攘厂生产地目前国内最大型号地CYJQ16⋯6 105B前置式抽油机，其最大冲程为6m)，故我国大多数把冲程超过4．5m地称为长冲程抽油机．目前我国油田在用地绝大部分长冲程抽油机地冲程均在5m以下，且种类不多，规格不全，发展速度缓慢．如我国地链条式长冲程抽油机，早在60年代就开始研制，由于多方面原因，直到最近几年才初步在各油田推广应用而冲程超过6m 地国产长冲程抽油机如KCJ16— 8— 53Hz抽油机和LzCJ12— 7．2— 73HB抽油机，仍处在试用阶段.但在国外，自70年代Ll来，长冲程抽油机(国外系指冲程超过6m 地抽油机为长冲程抽油机)地开发和推广应用则得到了很大地发展，有些抽油机地冲程已达到20m 以上，并已发展到多品种、系列化．如美国国民供应公司生产地链条斌长冲程抽油机，冲程为9．14m，冲数为3min’ ，同时还采用微机监控井下泵地工作情况“ .该公司研制地世界上第一台智油机，总高仅2，44m，其最大冲程却已经达到12．19m，冲程长度可以进行调节．而WesternGear公司生产地液压驱动、重锤平衡(重锤置于一事先挖好地鼠洞内)地长冲程抽油机，能抽冲程可达24．38m，悬点载荷为l55．6kN0.3．液压抽油机仍处于研制阶段我国液压抽油机地起步较晚，加之我匣液压技术水平与国际先进水平存在着差距，从而阻碍了液压抽油机地发展.山吉林工业大学研制地第一台国产液压抽油机1987年底通过工厂台架实验，经试乐运行，发现存在不少问题，如漏油、发热、可靠性差，连续运行间远远低于游梁式抽油机，关键液压元件地质量较差等.加之液压抽油机地维护保养比游粱式抽油机复杂得多，从而阻碍了其推广应用.早在40年代，美、苏就已先后研制出液压抽油机(美国Lufkin公司曾经生产出4种型号、最大悬点载荷1 58kN、冲程为6．1～ 12．2 m 地液压抽油机.苏联全苏石油机械研究院和阿塞拜疆石油机械研究所也先后试制成3种型号、悬点载荷30～ 1 50kN，冲程3～ 10 rn地液压抽油机) .随着液压技术地发展，国外液压抽油机地研制和推广应用近年来又有了新地发展.如加拿大热能发展有限公司研制地液缸式无游梁抽油机，特别适于用来开采稠油.这种抽油机悬点载荷为57．57～106．75kN，冲程为2．79～4．88m，并配有电了控制监测系统，用控制抽油机冲程及冲程位置、冲程参数，监控抽油杆足否过载，确保抽油系统安全运行.美国Mape公司生产地液压驱动塔架式长冲程抽油机，有6种规格，其冲程可以从2．5m 调到10m，并可在0～ 5min 范围内任意调节冲程次数 .这些液压抽油机已广泛地应用于油田采油作业中.1.2.3有关我国抽油机发展方向地几点建议1．改造现有常规游粱式抽油机，加速开发新型节能抽油机.2．加速开发各类长冲程无游粱式抽油机.3．继续加紧研制液压抽油机.第2章常规游梁式抽油机传动方案设计2.1简述系统地组成工作原理2.1.1系统地组成系统地结构图见图2.1-1图2.1-1 常规游梁式抽油机地组成（1）刹车装置：刹车也叫制动器，它是由手刹车中间座、拉杆、锁死弹簧、刹车轮、刹车片等部件组成.刹车片与车轮接触时发生摩擦起到制动作用.（2）电动机：电机是动力地来源，一般采用感应式三相交流电动机.（3）曲柄：它是由铸铁铸就地一个部件，装在减速器输出轴上.曲柄上开有大小冲程地孔眼叫冲程孔，专门为调节冲程所用.（4）平衡块：是由铸铁铸就地一个部件，上有吊孔，它是由螺丝固定在曲柄上地能产生旋转惯性，起着驴头上下运动负荷平衡地作用，可在曲柄上前后调整达到抽油机前后平衡.（5）连杆：特地作用是曲柄与横梁之间地连接杆件.（6）尾轴承：它起着横梁和游梁相连地作用，减小摩擦使游梁上下运动较轻便.（7）减速箱：它是把高速地电动机转变成低速运动地减速装置，现场多采用三轴两级减速.（8）支架：支架支撑着游梁全部重量和它所承担地重量，而且是游梁地可靠支柱.（9）游梁：它安装在支架轴承上，绕支架轴承上下摆动，尾端通过为轴承与横梁连接在一起，前端装有驴头，游梁可前后移动调节，以便使驴头始终对准井口.（10）驴头：它装在游梁最前端，驴头为弧面，它地弧线是以支架轴承为圆心，以游梁前臂长为半径画弧而得到地.它保证了抽油时光杆始终对正井口中心.驴头担负着井内抽油杆、泵摩擦阻力及液体地重量.（11）悬绳器：也叫绳辫子，它是悬挂抽油杆地，为了使光杆在抽油过程中处于周定油井中心位置，因此它本身是柔性结构，在运动中使光杆始终对正井口中心.驴头担负着井内抽油杆、泵摩擦阻力及液柱地重量.（12）底座：它是担负起抽油机全部重量地唯一基础.下部与水泥混凝土地基础由螺栓连接成一体，上部与支架、减速器有螺栓连接成一体.2.1.2系统地工作原理电动机将其高速地旋转运动通过皮带传动传递给减速箱地输入轴，经减速箱减速后变为曲柄地低速旋转运动.同时曲柄通过连杆装置经横梁拉着游梁后壁摆动.游梁前端装有驴头，活塞以上液柱及抽油杆柱等载荷均通过光杆与悬绳器连接悬挂在驴头上.由于驴头随同游梁一起上下摆动，游梁、驴头便带动深井泵活塞做上下、垂直地往复运动，这样就将井下液体源源不断地抽离井筒.2.2 绘制系统地机构（运动）简图见图2.2-1图2.2-1 常规游梁式抽油机系统地机构（运动）简图1-主动轮 2-从动轮 3-减速器 4-曲柄 5-连杆 6-摇杆和驴头 7-支架1-7 转动副 1-2传动副 2-7 转动副 4-7 转动副 4-5 转动副5-6 转动副 6-7 转动副第3章曲柄摇杆机构设计3.1 设计参数分析与确定冲程s=2.0m，游梁地摆角Ψ=42设摇杆地长度为L3m,曲柄地长度为L1m,连杆地长度为L2m，支座地长度为L4m,则游梁地长度为2L3m.L3×42×3.14÷180=2.0,则L3= 2.73m。
ks-1抽油机(8方案)
设计题目——油田抽油机1. 机器的用途及功能要求抽油机是一种采油机械，主要用于当油井不能自喷或自喷能力不能满足采油需要时，从地下抽取石油。
图1是游梁式抽油机的工作原理图。
工作时，抽油机的执行机构通过钢丝绳牵引抽油杆，带动活塞上、下往复运动。
当活塞上移（上冲程）时，抽油泵泵体下部形成负压，使得排出阀关闭，吸入阀打开，油液被吸入泵体内；当活塞下移（下冲程）时，泵体下部压力增大，使得吸入阀关闭，排出阀打开，泵体内的石油被压入活塞体内。
在活塞不断往复运动的过程中，油液从活塞体内进入抽油泵上部的油管，最后从井口排入集油管线（图1a ）。
抽油机在一个运动循环中所受的生产阻力变化很大。
在上冲程中，生产阻力不仅包括抽油杆和活塞以上环形液柱的重量，而且还包括抽油杆和环形液柱的惯性动载荷（悬点E 承受了最大载荷）；而在下冲程时，抽油杆在其自重作用下克服浮力下行，生产阻力为零。
此外，执行机构的总惯性力和总惯性力矩也不平衡。
这些因素使抽油机在工作过程中产生有害振动，同时造成其速度波动，影响抽油杆和抽油泵的正常工作，影响抽油机的工作寿命。
因此，必须对抽油机进行动平衡。
a) b)图 12. 设计要求和原始数据设计以电动机为原动机的抽油机。
⑴ 抽油机结构简单，加工容易，便于维护，受力好，效率高，执行机构的许用压力角[α]≤40°； ⑵ 执行机构具有急回性能，行程速比系数1＜k ≤1.15； ⑶ 抽油杆的冲程长度可调；⑷ 采用曲柄平衡方式对抽油机进行动平衡，平衡重G 作用于B 点（图1b ）； ⑸ 机器使用寿命10年（每年按300天计算），每日三班制工作，机器工作时不逆转，允许曲柄转速有±5%的误差，载荷基本平稳，起动载荷为名义载荷的1.5倍。
⑹ 设计原始数据如下：3.设计内容⑴确定总体设计方案，包括传动系统中各传动的类型、传动路线、总传动比和传动比分配；⑵选择执行机构的型式，确定各构件尺寸，计算机构自由度；⑶用电算法作执行机构的运动分析，求出在一个运动循环中，步长为π/36弧度的抽油杆的位置、速度和加速度，以及抽油杆在一个运动循环中的平均速度V m、最大速度V max、最小速度V min和速度不均匀系数δv（此处所说速度均指速度的大小）；⑷求出原动机所需工作功率P d，选择电动机；⑸对传动系统中各级传动进行工作能力计算；⑹进行减速器的结构设计。
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摘要抽油机是将石油从地下开采到地上的采油设备，它的产生和使用由来已久，已有百年历史。
其中应用最早、普及最广的是游梁式抽油机，早在130年前就诞生了。
常规游梁式抽油机具有结构简单、容易制造、可靠性高、耐久性好、维修方便、适应现场工况等优点，在采油机械中占有举足轻重的地位，在今后相当长的一段时间内仍是油田首选的采油设备。
但是由于常规游梁式抽油机本身的结构特征，决定了其具有平衡效果差，曲柄轴净扭矩波动大，存在负扭矩、工作效率低和能耗大等缺点。
本文主要是针对一种节能效果较好的双驴头抽油机进行设计。
双驴头抽油机是将常规游梁式抽油机的游梁后臂加装后驴头, 用驱动绳来代替连杆的硬连接, 以满足变力臂的工作要求。
这种抽油机节能效果较好, 是目前除常规机外发展最迅速的机型，应为油田新井投产首选机型。
关键词：抽油机；双驴头；节能效果AbstractPumping units is the production of oil from the ground to the ground equipment, generation and use of it for a long time, has a history. Is one of the earliest and most widely popular of beam-pumping unit, was born as early as 130 years ago. Conventional beam pumping unit with a simple structure, easy to manufacture, high reliability, durability, easy maintenance, adapt to the conditions and so on, play a vital role in the production machinery, quite a long time in the future is still the preferred oil production in oil field equipment. But due to the structural characteristics of conventional beam pumping unit itself, determines that they have poor balance, net torque fluctuation of crank shaft, torque, efficiency, low energy consumption and other disadvantages. This article is intended for a better design of dual Horsehead pumping unit energy saving effect. It will beam of conventional beam pumping unit rear arm fitted horse head, by driving rope to replace the hard-link connection, to meet the requirements of arm. This energy-saving pumping unit works well, is at present apart from the General model of the fastest. This system efficiency and power saving rate for energy saving effect evaluation indicators, undertake a study on energy saving effect of double horse head, results showed that average power saving rate of 13 per cent of dual Horsehead pumping unit. 53%, energy-saving effect is good, for the production of a new oil well preferred models.Keywords: pumping unit；double horse head；energy saving effect目录第1章概述 (1)1.1抽油机概述 (1)1.2 国内外抽油机的技术现状及发展趋势 (2)1.3抽油机的工况条件及技术经济评估 (6)1.4 设计目的 (7)1.5 设计要求 (8)第2章整体设计及基本参数的确定 (9)2.1整体结构的确定 (9)2.2抽油机冲程和冲次的确定 (10)2.3悬点载荷计算 (12)2.4抽油机减速箱曲柄轴最大扭矩计算 (19)第3章抽油机运动分析及基本尺寸确定 (20)3.1双驴头抽油机的简化模型和几何关系 (20)3.2抽油机的运动分析 (25)3.3抽油机的悬点运动规律 (27)第4章抽油机部件的设计 (30)4.1 电动机和减速器的选择 (30)4.2钢丝绳的选用和设计 (30)4.3横梁和连杆的设计 (31)4.4轴的设计 (32)4.5V带的设计 (36)4.6平衡重的设计 (37)4.7游梁和前后驴头的设计 (39)4.8键的设计 (41)第5章主要零部件校核 (42)5.1轴承的强度校核 (43)5.2连杆的强度校核计算 (43)5.3曲柄销强度计算 (44)5.4横梁的强度校核计算 (44)5.5键的强度校核计算 (45)5.6游梁强度的校核 (46)5.7钢丝绳的强度校核 (46)结论 (47)参考文献 (48)致谢 (50)第1章概述1.1抽油机概述1.1.1抽油机的一般知识抽油机是有杆抽油的地面动力传动设备，是构成“三抽”系统的主要组成部分。
抽油机的产生和运用由来已久，迄今已有百年历史。
应用最早·普及最广的属常规型游梁式抽油机，至今在世界各产油国中仍占绝对优势.结构简单、可拿咐用、操作维修方便是其经久不衰的恨本原因。
然而，随着油田的不断开发，要求抽油机具有长冲程、大负荷、能耗低、体积小、重量轻等性能特点来满足日益发展的油田开发的需要。
70年代以来，有杆抽油技术有了突破性进展，各种新型的抽油机相继研制成功，投入生产。
目前，国外至少有30家公司，国内至少有20家厂、院、校、所，在专门研究制造新型抽油机。
1.1.2 抽油机的分类抽油机主要分游梁式油油机和无梁式抽油机两大类。
游梁式抽油机的具体分类如下：按结构型式可分为：常规型、前置型、偏置型、斜井式、低矮式、活动式。
按减速器传动方式可分为：齿轮式、链条式、皮带式、行星轮式。
按驴头结构可分为：上翻式、侧转式、分装式、整体式、旋转式、大轮式、双驴头式、异驴头式。
按平衡方式可分为：游梁平衡Y，曲柄平衡B,复合平衡F、天平平衡T,液力平衡、气动平衡、差动平衡。
按驱动方式可分：普通异步电机驱动、多速异步电机驱动、变压异步电机驱动，大转差率电机驱动。
超过转差率电机驱动、天然气发动机驱动、柴油机驱动。
无游梁式抽油机，因其机理不同，结构各异，尚无确定的分类方法和准则，一般可分为:低矮式:其特点是整机低矮。
滚筒式(沉入式)：其特征是无曲柄连杆机构，以纹车滚简为主体，其上缠绕柔性件，一端悬挂杆泵，一端悬挂平衡重.悬绳器和平衡重均沉没于地下，故这种抽油机又称沉入式或鼠洞式抽油机。
塔架式：其特点是具有高耸的立架，类似钻机井架。
塔架高度与冲程长度相谐。
常规式：其特点是具有带传动、减速器的曲柄连杆机构，以实现悬点的往复直线运动及换向。
缸式抽油机：其特点是以压力油缸或气动柱塞来驱动杆系上下往复运动。
增程式(又称增距式)：其特点是具倍升机构，以实现悬点冲程的放大。
链条式：其特点是以链条传动来传递动力。
皮带式：其特点是以皮带传动来传递动力。
绳索式：其特点是以钢丝绳来传递动力;此外，还有许多其它型式的无游梁抽油机。
1.2 国内外抽油机的技术现状及发展趋势1.2.1国内外游梁式抽油机的技术现状抽油机的产生和使用由来巳久，迄今已有百年历史。
应用最早，普及最广的应属游梁式抽油机.早在120年前就诞生了，目前，在世界各个产油国仍在大面积地广泛应用。
美国拥有40万台，我国拥有2.7万台，前苏联拥有9万台，一百多年来，游梁式抽油机的结构和原理没有实质性变化.结构简单、易损件少、可靠性高、耐久性好，操作维修方便，是其百年经久不衰的很本原因。
1.美国美国生产抽油机的公司有十几家，品种复杂、型式繁多，其中以技术先进、实力雄厚的拉夫金（得克萨斯州）公司为权威。
常规型游梁式抽油机按API标准制造。
1988年第15版API Spec11E中规定了常规型游梁式抽油机系列有7种型号，悬点载荷9-214kN，冲程0.4-7.6m,减速器扭矩0.737-105.32kN⋅m，其中以悬点负荷25-165kN，冲程0.71-3.66m的抽油机居多。
规格最大的是3648一470一300型抽油机，悬点负荷213kN,冲程7.62m,减速器扭矩420.4kN⋅m。
减速器大多采用渐开线人字齿轮传动，中间没有退刀槽.也有少数采用螺旋齿轮传动、链条传动和皮带传动。
采用宽翼工字钢游梁，强度高，重量轻。
拉夫金公司采用W24⨯99宽冀工字钢游梁，重680kg。
前置式抽油机主要由拉夫金公司生产，该公司生产的马克型前置式抽油机,共有八个系列46个品种。
拉夫金公司还生产前置式气平衡抽油机，该机比同级常规抽油机外形尺寸小35%,整机重量轻40%。
该机共有26种规格，悬点负荷大小为48.47-213.19kN，冲程1.37-6.1m，平衡气压力1.05-2.87MPa。
偏置式抽油机主要由CMI公司生产。
共有九种规格，减速器扭7.9-126.1kN⋅m。
偏置式抽油机又称异向曲柄抽油机，或称后置式抽油机，或称托马斯特(TM)抽油机，简称TM抽油机。
这种抽油机的技术经济指标优越，深受用户欢迎。
1986年已进入API标准。
该机特点在于连杆与游梁之间夹角始终为90︒,曲柄转角上冲程为192︒。
下冲程为168︒,惯性负荷小，峰值扭矩小，比同级常规抽油机小60%,该机游梁支架与减速器座底直接连接，改善了整体受力。
此外，美国还有许多家公司生产和研制各种新型的游梁式抽细机。
2.加拿大加拿大抽油机主要生产厂商是雷姆斯有限公司，该公司主要生产常规式、前置式、偏置式游梁抽油机之外，此外，还有其它公司生产各种新型游梁式抽油机。