液压抽油机设计

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I型液压抽油机液压系统的设计分析

I型液压抽油机液压系统的设计分析

抽油 机有 以下 两 大优 势 :无功损 耗 率为 0 . 0 0 2 5 , 比 工 况 ,并 回收 能量 至 5中。在 下一 个 提升 负 载周 期
中的能量释放 ,带动2 或3 ,与 l 一起 常规的设备高 出一倍 ,电网的利用率也高 出一倍 ; 时 ,存储在 5 各种 参 数 可 自由调 节 , 占地 面积 小 、轻 便 ,安 装 和 带动 2 或3 工作,为 8 提供能量 ,达到能量循环利用 。
笫 2卷 1 0 j c l J( 2 ( ) 1 . 1 0 ) 规 划设 计
I 型液压抽 油机液压 系统的设 计分析
魏 海 生 I a / , I 信息职业技术学院
摘 要 : 以往 的 液压 抽 油机 由于 液压 元 件 选择 不恰 当 ,元件 质 量 差 ,产 生 了漏 油 、安 全性 差 和 寿命 短 等 诸 多 问题 ;并且 设 计 原 理 不 够 完善 ,造 成平 衡 能 力 差 、构 造 复杂 、成本 高 、放 热 量
( 3 )元 件 的选 型 。包括 液压 泵 、电动机 、蓄能 器 和联 轴器 的选择 。为 了 防止过 渡 时过 高 的动态 压 力 破 坏 作 用 ,泵 的额 定 压 力 应 是 工 作 最 大 压 力 的 1 . 2 5  ̄ 1 . 6 0 倍 。通 过 相 应 公 式 计 算 确 定 液 压 泵 工 作 压力 、最大流量与驱动功率 ,计算 出排量 、压力 、
大 。 I型液 压 抽 油机 有 以 下 两 大优 势 :无 功 损 耗 率 为 0 . 0 0 2 5 ,比 常规 的设 备 高 出一倍 ,电 网 的
利 用 率也 高 出一 倍 ;各 种 参 数 可 自由调 节 , 占地 面 积 小 、轻 便 ,安 装 和 运 输 方 便 , 防冻 、 防 尘 、耐 高温 ,作 业 时运动 上 快 下慢 ,当超 载 或 断载 时能 自动保 护 与报 警 。

二次调节静液传动液压抽油机液压系统设计

二次调节静液传动液压抽油机液压系统设计
量 的 同时 , 为全面解 决 磨损 问题 , 需综 合采 取其 他对 还
策。
5 结 论
本 文 着重从 液压 泵 的污染 敏感度 理论 来分 析外 啮 合齿 轮泵 污染磨 损机 理 。外 啮合 齿轮 泵 的磨损 主要包 括 : 轮 断面 与轴套 端面 或泵盖 之 间的端 面轴 向磨 损 ; 齿 齿轮顶 圆与泵体 内孔 表 面 的径 向磨 损 ; 轮 轴 与轴 套 齿 的径 向磨损 等 , 致泵 的容 积效 率 的变 化 。探 讨外 啮 导 合齿 轮泵 容积效 率 与磨损关 系 的理论 及其 主要 磨损机 理, 为纯水 外 啮合齿 轮 泵 的设 计 和 修 复提 供 了理论 基 础 , 高 了泵 的工作 可靠性 。 长 了泵 的使 用寿命 。 提 延
维普资讯 液 压 与 气动 20 0 8年 第 1 2期
二次 调 节 静 液传 动 液压 抽 油机 液 压 系统 设计
姜继海 ,刘宇辉
H y r u i y t m sg f Oi Pump ng U i wih d a l S s e De i n o l c i nt t S c n a y Re u a i n Te h i u e o d r g l to c n q e
参考文献 :
()油 、 分 离润 滑 。早 期 的 水液 压 元 件 曾经 采 2 水
用 油水分 离 的办法 解 决 润 滑 问题 , 即液 压 工 作介 质 为
水、 润滑介 质仍 然用 工业 润滑 油 , 者从 结构 上 隔离密 两
封 。这种 方法 主要 解 决 轴承 润 滑 问题 , 对元 件 的工 作
()水静 压 润 滑 。对 大 型 水 液 压 系 统 或 元 件 , 4 其
相 对运 动副 , 如滑动 表 面建立 润滑膜 , 而达 到润 滑 的 从

《二次调节抽油机液压系统设计与研究》

《二次调节抽油机液压系统设计与研究》

《二次调节抽油机液压系统设计与研究》篇一一、引言随着石油工业的不断发展,抽油机作为油田开采的重要设备,其性能的优化与提升显得尤为重要。

二次调节抽油机液压系统作为一种新型的抽油机驱动系统,具有高效、节能、稳定等优点,在石油开采领域具有广泛的应用前景。

本文将重点介绍二次调节抽油机液压系统的设计与研究,以期为相关领域的研发与应用提供参考。

二、液压系统设计基础在设计二次调节抽油机液压系统时,首先要明确设计基础和原则。

该系统需满足高效、节能、稳定的基本要求,同时需考虑到系统的可靠性、维护性以及成本等因素。

设计过程中,需遵循以下原则:1. 系统应具有较高的传动效率,以降低能耗;2. 系统应具备较好的稳定性,以保证抽油机的正常运转;3. 系统应具备较高的可靠性,以降低故障率;4. 系统应便于维护,降低维护成本。

三、二次调节液压系统结构设计二次调节抽油机液压系统的结构设计主要包括以下几个方面:1. 动力部分:采用液压泵作为动力源,为系统提供动力;2. 调节部分:通过液压阀、执行器等元件实现系统的二次调节,包括压力、流量等参数的调节;3. 执行部分:将调节后的液压能转化为机械能,驱动抽油机进行工作;4. 辅助部分:包括油箱、滤油器、冷却器等元件,保证系统的正常运行。

四、关键元件设计与选型在二次调节抽油机液压系统的设计中,关键元件的设计与选型至关重要。

主要包括以下几个方面:1. 液压泵:选择合适的液压泵,以满足系统的动力需求;2. 液压阀:选择具有较高控制精度和稳定性的液压阀,以保证系统的调节性能;3. 执行器:根据实际需求选择合适的执行器,将液压能转化为机械能;4. 其他元件:如滤油器、冷却器等,需根据系统需求进行合理选型和配置。

五、系统性能分析与优化在完成二次调节抽油机液压系统的设计后,需要进行系统性能分析与优化。

主要包括以下几个方面:1. 性能分析:通过建立数学模型、进行仿真分析等方法,对系统的性能进行评估;2. 参数优化:根据性能分析结果,对系统的参数进行优化,以提高系统的性能;3. 实验验证:通过实验验证优化后的系统性能,确保系统满足设计要求;4. 持续改进:根据实验结果和实际运行情况,对系统进行持续改进,以提高系统的可靠性和稳定性。

直连式液压抽油机的设计与应用

直连式液压抽油机的设计与应用

直连式液压抽油机的设计与应用孙爱军;叶勤友;孙伟【摘要】油田开发中后期的中高含水油田,需要长冲程、低冲次的抽油机来提高油井的产液量和产油量.文章研究了一种一个液压站同时驱动两个或多个直连式液压抽油机,采用U形管式平衡配重节能原理,换向平稳、节能降耗、大幅度地提高了液压抽油机的工作寿命,实现了低油价下降低成本、增产增效目的.截止2016年12月,相继在吉林油田浅、中、深井先导试验55口井.其中\"一站双井\"液压抽油机已无故障平稳运行1500余天,对比泵效提高35%,验证了系统的整体稳定性和在东北极寒环境的适应性.【期刊名称】《钻采工艺》【年(卷),期】2019(042)001【总页数】3页(P71-73)【关键词】直连式液压抽油机;设计;应用【作者】孙爱军;叶勤友;孙伟【作者单位】吉林油田公司油气工程研究院;吉林油田公司油气工程研究院;吉林油田公司油气工程研究院【正文语种】中文油田开发中后期的中高含水油田,需要长冲程、低冲次的抽油机来提高油井的产液量和产油量。

液压抽油机具有整机结构紧凑、重量轻、长冲程、低冲次、参数调节方便,容易实现无级调速等特点,能够更好地发挥油井潜能[1]。

目前常用的绳轮式液压抽油机存在着装机功率大、能耗高、绳轮易损坏等缺点[2]。

如何降低装机功率、降低能耗、提高其的工作寿命是提高液压抽油机市场竞争力的关键。

本文研究一种一个液压站同时驱动两个或多个直连式液压抽油机,液压抽油机无绳轮、无钢丝绳、无悬绳器,无盘根盒,减少了抽油机的易损件,既降低了装机功率,又节省能耗,大幅度地提高了液压抽油机的工作寿命,实现了低油价下降低成本、增产增效目的。

一、系统的结构设计1.直连式液压抽油机结构设计直连式液压抽油机主要由冲程控制器防护罩、上缸帽、冲程控制屏蔽线、液压缸、油管、快速接头、下缸帽、井口卡箍头(或井口法兰)、活塞杆等构成。

液压抽油机坐于油井井口法兰之上,活塞杆通过调距器与抽油杆对接,如图1所示。

液压抽油机毕业设计 论文 (5)

液压抽油机毕业设计 论文 (5)

液压抽油机设计摘要一种液压传动式石油开采抽油机,由包括液压泵、马达、控制阀、管路辅件在内的液压元件及相关机械零件装配组连为一个整体构成液压传动部件,通过其中的液压传动部件中的液压马达传动轮的轮面式或者齿式或者槽式传动结构与相对应的一端与采油油井的抽油泵连接杆相接的带式或者链式或者绳索式柔性传动件相配合,构成该机的往复工作机构。

通过由机、电、液元器件装配组连所构成的工作冲程和冲次调整控制系统来调整和控制该机往复工作机构,牵引石油油井的抽油泵按设定的冲程和冲次连续往复工作。

电动机的动力输出轴端与液压泵的转子轴端直接或者经由连轴构件实现配合连接,经由液压控制阀、工作液过滤器、管路、附件将工作液容箱和液压泵之间组连成液压控制和工作回路,构成该液压传动部件的液压动力源部分。

一种滑块式盘传动低速大扭矩液压马达的传动盘的外周直接装配轮面备有与绳或者带或者链式柔性传动件相对应配合的传动结构的传动轮,即构成该部件的动力转换和传动部分。

其特点是:结构简单,制造、使用、维护成本低,明显节能。

关键词:液压泵1,液容箱2,控制阀3,传动轮4Hydraulic pumping unit designABSTRACTA hydraulic drive type oil pumping unit, by including hydraulic pumps, motors, control valves, piping accessories, including hydraulic components and mechanical parts associated with the assembly as a whole constitutes a group of hydraulic components, through which the hydraulic parts of the hydraulic motor drive wheel or gear wheel surface, or trough-type structure corresponding to the transmission side and the oil wells pump connecting rod connecting the belt or chain or rope-style flexible transmission parts matched to form reciprocating machine working bodies.Through the mechanical, electrical, hydraulic components, the assembly constituted by the work group with stroke and rushed revision control system to adjust and control the aircraft reciprocating body traction pump oil wells set by the stroke and the rushing back and forth consecutive working . Motor power output shaft and the pump rotor shaft directly or through a coupling component to achieve with the connection, via the hydraulic control valve, the working fluid filters, piping, accessories will be the working fluid between the tank and pump together into groups and work-loop hydraulic control, hydraulic components that make up the hydraulic power source part.One kind of slider-style disk drive low speed high torque hydraulic motor drive plate assembly wheel peripheral surface with a direct and flexible rope or belt or chain drive transmission parts corresponding with the structure of the drive wheel, which constitute the components of the power conversion and transmission parts. It features: simple structure, manufacture, use, maintenance costs low, clear energy.KEY WORDS:hydraulic pump 1, the tank liquid 2, the control valve 3, wheel drive 4目录第1章第1章液压传动的发展概况和应用 (7)§1.11.1液压传动的发展概况 (7)§1.21.2液压传动的特点及在机械行业中的应用 (8)第2章第2章液压传动的工作原理和组成 (9)§2.12.1工作原理 (9)§2.22.2液压系统的基本组成 (9)第3章第3章液压系统工况分析 (11)§3.13.1运动分析、负载分析、负载计算 (11)§3.23.2液压缸的确定 (12)第4章第4章拟定液压系统图 (14)§4.14.1选择液压泵型式和液压回路 (14)§4.24.2选择液压回路和液压系统的合成 (15)第5章第5章液压元件的选择 (17)§5.15.1选择液压泵和电机 (18)§5.25.2辅助元件的选择 (18)§5.35.3确定管道尺寸 (19)§5.45.4确定油箱容积 (19)第6章第6章液压系统的性能验 (20)§6.16.1管路系统压力损失验算 (20)§6.26.2液压系统的发热与温升验算 (20)第7章抽油机—深井泵抽油装置及基础理论计算 (22)我国生产的抽油杆从级别上分有C、D、K三种级别。

飞轮储能型液压抽油机的系统设计

飞轮储能型液压抽油机的系统设计

飞轮储能型液压抽油机的系统设计韩景山【摘要】结合轴向柱塞泵和飞轮技术,进行了飞轮储能型液压抽油机的系统设计.下冲程,轴向柱塞泵工作在液压马达工况,抽油杆和抽油泵的重力势能推动井口液压缸的液压油回流而驱动轴向柱塞泵高速转动,转化并储存为飞轮高速转动的惯性势能;上冲程,轴向柱塞泵工作在液压泵工况,飞轮释放的惯性势能和电动机一起驱动轴向柱塞泵向井口液压缸提供高压的液压油,带动抽油杆和抽油泵而实现采出液的举升.研制的新型液压抽油机在胜利油田的一口油井上进行了现场应用,与安装在同一口油井的游梁式抽油机相比,新型液压抽油机在空间布置、节能和自动化技术等方面具有明显的优势.【期刊名称】《石油矿场机械》【年(卷),期】2018(047)002【总页数】4页(P42-45)【关键词】液压抽油机;飞轮储能;轴向柱塞泵;节能【作者】韩景山【作者单位】国家采油装备工程技术研究中心,山东东营257200;胜利油田高原石油装备有限责任公司,山东东营257200【正文语种】中文【中图分类】TE933.1采用曲柄连杆机构的游梁式抽油机是目前应用最为广泛的机型,占国内机采井的80%左右。

随着油气田开发的深入,游梁式抽油机运行效率低、调节不方便等问题越来越突出[1-3]。

为此,需要研制新型抽油机,满足节能减排的要求[4]。

与电动机可以逆向转变为发电机一样,轴向柱塞泵可以逆向转变为液压马达,能够实现能量的转变[5-6]。

新设计的抽油机结合上述技术,采用轴向柱塞泵作为能量回收装置,飞轮作为能量储存装置,实现能量的回收储存和再利用[7]。

下冲程时,轴向柱塞泵将抽油杆和抽油泵的重力势能推动井口液压缸的液压油回流而驱动轴向柱塞泵高速转动,转化并储存为飞轮高速转动的惯性势能;上冲程时,飞轮释放的动能和电动机一起驱动轴向柱塞泵向液压缸供油,带动抽油杆和抽油泵上行而实现采出液的举升。

1 工作原理飞轮储能型液压抽油机的系统原理如图1所示。

电动机输出轴与轴向柱塞泵连接,通过交流接触器控制电动机的通断电;电动机尾轴与飞轮连接,通过电磁离合器控制飞轮与电动机尾轴的连接状态;轴向柱塞泵的出口连接液压缸的有杆腔,通过改变流经轴向柱塞泵的油流方向和大小控制液压缸的运动方向和速度。

抽油机机械设计课程设计

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。

《2024年二次调节抽油机液压系统设计与研究》范文

《2024年二次调节抽油机液压系统设计与研究》范文

《二次调节抽油机液压系统设计与研究》篇一一、引言随着石油工业的不断发展,抽油机作为油田开采的重要设备,其性能的优化与提升显得尤为重要。

二次调节抽油机液压系统作为一种新型的节能型抽油机系统,其设计研究对于提高抽油机的效率、降低能耗具有重要意义。

本文旨在探讨二次调节抽油机液压系统的设计与研究,以期为相关领域的研究与应用提供一定的参考。

二、二次调节抽油机液压系统的设计1. 设计原则二次调节抽油机液压系统的设计需遵循节能、高效、可靠、环保的原则,以确保系统的稳定运行与性能提升。

设计过程中需充分考虑到系统的工作环境、抽油量、压力等因素,确保系统的设计与实际需求相匹配。

2. 系统结构二次调节抽油机液压系统主要由动力源、调节机构、执行机构等部分组成。

其中,动力源为系统提供动力,调节机构通过控制阀实现压力与流量的调节,执行机构则负责驱动抽油泵进行抽油作业。

此外,系统还配备了压力传感器、流量传感器等设备,以实时监测系统的运行状态。

3. 关键技术在二次调节抽油机液压系统的设计中,关键技术包括液压泵的选择与匹配、调节阀的设计与控制、以及执行机构的优化等。

需根据实际需求,选择合适的液压泵,并确保其与系统的匹配度;调节阀的设计需考虑其精度、稳定性及可靠性等方面;执行机构的优化则需从结构、材料等方面进行考虑,以提高其工作效率与寿命。

三、二次调节抽油机液压系统的研究1. 性能分析通过对二次调节抽油机液压系统的性能进行分析,可以了解系统的运行状态及存在的问题。

性能分析主要包括对系统的压力、流量、功率等参数的监测与分析,以及系统在不同工况下的运行效率与能耗等方面的研究。

2. 仿真研究仿真研究是二次调节抽油机液压系统研究的重要手段。

通过建立系统的仿真模型,可以模拟系统的实际运行过程,分析系统的动态特性及性能表现。

仿真研究有助于优化系统的设计,提高系统的运行效率与稳定性。

3. 实验研究实验研究是验证二次调节抽油机液压系统设计与研究的有效手段。

“一机双井”直连式液压抽油机的设计

“一机双井”直连式液压抽油机的设计

1 前言近年来国内外石油行业都在努力发展长冲程、大载荷的无游梁式抽油机,其中液压抽油机发展较快,在国外液压抽油机发展相对较为成熟,并得到了油田生产的广泛应用;在国内由于液压元件制造水平等种种因素的制约,进行了零星试验,但总体不成规模,发展缓慢。

应用的机型中以有绳轮型居多,常规液压抽油机都采用滑轮和钢丝绳组合,钢丝绳使用寿命、主机和套管对中问题是常规液压抽油机存在的技术缺陷。

如何提高主机主要部件寿命,提高液压抽油机主机免修期。

研究发现绳轮是液压抽油机的重要易损件,为此本文技术思路彻底改变了这种传统的技术路线,提出一种新型的无绳轮直连式液压抽油机举升技术,该技术主机中心线与套管中心线重合,对套管无偏载,抽油机活塞杆取代光杆,直接与抽油杆对接,避免了系统中使用绳轮和钢丝绳等易损件,同时修井作业时,主机可像油管一样拆卸,不影响修井作业。

“一机双井”技术是一个液压站可同时驱动两台主机,实现降低一次性投资成本。

在设计过程中,以长期节能性和整体稳定性为原则,通过充分利用下行程时重力势能解决了降低液压抽油机能耗的问题,同时通过采用U型管配重解决了在频繁换向的液压系统中实现主机平稳换向、减小振动的问题。

随着我国液压技术和机电一体化技术的迅速发展,“一机双井”液压抽油机举升技术必然得到进一步发展,尤其是在当前低油价的国际形势下,所研发的无绳轮直连型液压抽油机必将具有广阔的市场。

2 系统结构设计新型液压抽油机设计主要考虑由液压抽油主机、液压“一机双井”直连式液压抽油机的设计叶勤友 许建国 李兴科(中国石油吉林油田公司油气工程研究院 吉林松原 138000)摘 要:常用的液压抽油机均采用钢丝绳连接主机与抽油杆,该技术最大的缺点是对套管有偏载,换向时有振动,钢丝绳需经常更换。

针对常规液压抽油机的缺点,本文提出“一机双井”直连式液压抽油机技术,该技术将主机直接与井口对中,活塞杆直接与抽油杆相连,无绳轮和钢丝绳等易损件,同时主机可拆卸;“一机双井”即为一个液压站同时驱动两个液压主机,系统采用U型管配重,平衡效果好,换向时液压冲击小,并可实现长冲程、低冲次、大泵径举升。

《2024年二次调节抽油机液压系统设计与研究》范文

《2024年二次调节抽油机液压系统设计与研究》范文

《二次调节抽油机液压系统设计与研究》篇一一、引言随着石油工业的不断发展,抽油机作为油田开采的重要设备,其性能的优化与提升显得尤为重要。

液压系统作为抽油机的核心组成部分,其性能的优劣直接影响到抽油机的运行效率和稳定性。

本文针对二次调节抽油机液压系统进行设计与研究,旨在提高抽油机的作业效率和降低能耗。

二、二次调节抽油机液压系统概述二次调节抽油机液压系统是一种通过调节液压泵的输出压力和流量,实现对抽油机运行状态的控制和优化。

该系统通过引入二次调节技术,可以在不同工况下自动调整液压泵的工作参数,使抽油机在最佳状态下运行,从而提高作业效率和降低能耗。

三、液压系统设计1. 系统组成二次调节抽油机液压系统主要由液压泵、电机、控制阀、执行机构等部分组成。

其中,液压泵为系统提供动力,电机驱动液压泵工作;控制阀负责调节液压泵的输出压力和流量;执行机构则负责将液压能转化为机械能,驱动抽油机工作。

2. 设计原则在设计二次调节抽油机液压系统时,应遵循以下原则:(1)安全性:确保系统在运行过程中具有较高的安全性能,避免因压力过高或流量过大而导致的设备损坏或人员伤亡。

(2)高效性:通过优化系统结构和工作参数,提高系统的运行效率和作业效率。

(3)节能性:在保证系统正常运行的前提下,尽量降低能耗,提高能源利用效率。

(4)可靠性:确保系统的稳定性和可靠性,减少故障率,提高设备的使用寿命。

四、关键技术与研究方法1. 关键技术(1)二次调节技术:通过引入二次调节技术,实现对液压泵输出压力和流量的自动调节,使抽油机在最佳状态下运行。

(2)智能控制技术:采用智能控制技术,实现对抽油机运行状态的实时监测和控制,提高系统的自动化程度和运行效率。

(3)液压元件优化设计:对液压系统的关键元件进行优化设计,提高其性能和可靠性,降低能耗。

2. 研究方法(1)理论分析:通过对液压系统的工作原理和性能进行分析,确定系统的设计参数和关键技术。

(2)仿真研究:利用仿真软件对液压系统进行建模和仿真分析,验证设计的合理性和可行性。

[机械毕业设计论文]双缸长冲程液压抽油机的设计说明书[管理资料]

[机械毕业设计论文]双缸长冲程液压抽油机的设计说明书[管理资料]

双缸长冲程液压抽油机的设计目录1引言.................................................... 错误!未定义书签。

2设计任务书.............................................. 错误!未定义书签。

:.................................................... 错误!未定义书签。

:.................................................... 错误!未定义书签。

原始数据及要求:..................................... 错误!未定义书签。

3设计计算说明书.......................................... 错误!未定义书签。

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,1主机的功能结构:................................ 错误!未定义书签。

液压系统的组成:.................................. 错误!未定义书签。

技术特点:........................................ 错误!未定义书签。

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液压式抽油机的设计 毕业论文

液压式抽油机的设计  毕业论文

液压式抽油机的设计摘要:本文根据液压抽油机的基本参数和机构性能特点,以常规游梁式抽油机为基础模型,对其进行技术性改进,而得到具有新型节能特点的液压式式抽油机。

该机具有无极调节冲程长度、冲次,悬点震动载荷小,控制灵活、方便等优点,可以适应不同的油井状态,同时在最大限度内保持了常规游梁式抽油机结构简单、操作、维修方便的优势,适合在各种工况的原油开采,是一种综合性能比较好的液压抽油机。

文章在液压式抽油机基本理论的基础上,做了以下计算:液压式抽油机驴头悬点载荷的计算、液压系统原理图的设计、液压缸的设计和电动机的功率计算等。

最后介绍的是各零部件设计的尺寸计算与校核,液压式抽油机通过液压系统驱动抽油杆上下往复运动;平衡系统主要用于控制和调节工作行程换向和抽油杆柱运动的平衡,是电机的负载均匀,达到节省能源的目的。

,并且有利于改善构件的受力状况,减少抽油机事故的发生,从而提高抽油机的综合效益。

对平衡的配置进行分析和优化设计,满足所要求的工况需要。

关键词:液压抽油机;液压系统;液压缸The design of hydraulic pumping unitAbstract: According to the basic parameters of hydraulic pumping units and agencies of the performance characteristics of a conventional beam pumping unit for the base model, its technical improvements, and get a new energy-saving features of the hydraulic pumping unit. The machine has limitless adjustment stroke length, stroke, shock suspension point load of small, flexible control and easy, well you can adapt to different states, while the maximum extent possible to maintain the conventional beam pumping unit of simple structure, operation, the advantages of easy maintenance, suitable for a variety of working conditions in crude oil production, is a relatively good overall performance hydraulic pumping unit. Article in the hydraulic pumping unit based on the basic theory, do the following calculation: the first ass hydraulic pumping rod load calculations, schematic design of the hydraulic system, hydraulic cylinder design and motor power calculation. Finally, the design is the size of the parts calculation and check, hydraulic pumping unit driven by the hydraulic system of the upper and lower reciprocating rod; balance system is mainly used to control and adjust the work schedule for movement to and sucker rod balance the electrical load evenly, to save energy purposes. And components will help to improve the situation by force, to reduce the occurrence of pumping units, thereby improving the overall efficiency of pumping units. The configuration of the balanced analysis and optimal design, to meet the needs of the required conditions.Key words: hydraulic pumping unit; hydraulic system; hydraulic cylinder目 录1 绪论 (1)1.1 前言 (1)1.2 国外液压抽油机的发展概况 (2)1.3 国内液压抽油机的发展概况 (2)1.4 抽油机的现状~发展方向及其节能技术 (3)1.4.1 现有抽油机主要存在的问题 (3)1.4.2 今后抽油机的发展方向 (4)1.4.3 抽油机节能技术及发展情况 (5)1.5 液压抽油机设计方案及基本原理 (6)2 液压抽油机总体尺寸的确定 (7)2.1 公式推导 (7)2.1.1 几何关系公式 (7)2.1.2 行程计算公式 (8)2.1.3 力矩计算公式 (8)2.1.4 单位功计算公式 (8)2.1.5 油缸最大摆角公式 (8)2.2 方案计算 (8)2.2.1 分别计算10b,r ,α和S 。

液压抽油机链轮机构的设计

液压抽油机链轮机构的设计

液压传动抽油机是由包括液压泵、马达、控制阀、管路辅件在内的液压元件及相关机械零件装配组连为一个整体构成液压传动部件[1],通过其中的液压传动部件中的液压马达传动轮的齿式传动结构与相对应的一端与采油油井的抽油泵连接杆相接的链式传动件相配合,构成该机的往复工作机构。

链轮机构是将四杆机构和天轮连接起来的重要部件,同时也是将四杆机构所传递动力通过钢丝绳传送给天轮,从而完成整个系统的运作。

链轮为传递动力的重要部件,对材料的要求较高。

文章对大小链轮进行了设计及分析,满足该型抽油机的要求。

1 材料的选择小链轮为主动轮,查表[2]得选小链轮的材料为20Cr,热处理的方式为渗碳、淬火、回火,处理后硬度为50~60 HBC。

大链轮为从动轮选择材料为Q235,热处理的方式焊接后退火,热处理后的硬度为140 HBS。

2 齿数的确定已知传递的功率,由查表[2]得选择滚子链。

链速 s m v /15 最大的传动比 8i 本次设计取 0.3 i ,因为小链轮的齿数 25Z 1 ,取 91Z 1 则大链轮的齿数 75391Z 2 由四杆机构可得大轮的相对转速 min /7N 2r 则小链轮的速度为 min/21N 1r 3 当量单排链的计算功率P K K K P PZA C(1)查表得 4.1K A ,35.1K V 选择三排链则 2.5K P 13.14kw 0.980.980.960.9515P k w 3.1 链条的型号和节距的确定[3]根据 C P 和小链轮的转速 1N 查表得选择链的型号40A。

查表可得链条的节距 5.63p mm,滚子直径 mm d 68.391 mm 排距 mm 5.571P t mm,则可得链轮的宽度为214.65mm371.55P 3t 3.2 中心距、链节数的计算p a )50~30(0 (2)为了使结构紧凑,本次设计取中心距 mmp a 19055.6330300122100222L a p Z Z Z Z p a p (3) 22.98L 0p ,为了使得链条的过渡链接,将 0L p 圆整为 98L p DOI:10.16661/ki.1672-3791.2015.24.088液压抽油机链轮机构的设计徐新河(长庆油田分公司第六采油厂 陕西定边 718606)摘 要:链轮机构是液压传动抽油机的重要机构,主要作用是将四杆机构和天轮连接起来,同时也是将四杆机构所传递动力通过钢丝绳传送给天轮完成整个系统的运作。

滑轮增程式液压抽油机液压系统设计研究

滑轮增程式液压抽油机液压系统设计研究
对 滑轮增 程式 液 压抽 油机 的液压控 制 系统进 行 了设 计 , 并利 用 A M E S i m软 件 对 液压 抽 油机 的液 压 系统 的 悬
点位 移 、 悬点 运动速 度 、 悬 点 运动 加 速 度 进 行 了仿 真 。仿 真 结果 与 实 际情 况 相 吻 合 , 证 明 了仿 真 结 果 的 正
2 6 6 5 8 0 ) ( 中国石油大学 ( 华东 ) 机 电工程学 院 ,山东 青 岛
摘 要: 随着油田开采的持 续, 游梁式抽油机暴露 出功耗 高、 冲程冲次调节 困难、 不适应稠 油开采等 问 题 。针 对游 梁式抽 油机 的缺 点 , 设 计 了一种 长冲程 、 低 冲数 且 冲程 冲 次 无级 可调 的 滑轮 增 程 式 液压 抽 油机 。
LI U F e n g,XI AO Fu — q i a n g,W ANG Yo ng — x i n,W ANG Ta i — x i n g
( M e c h a n i c a l a n d E l e c t r i c l a E n g i n e e r i n g C o l l e g e , C h i n a U n i v e r s i t y o f P e t r o l e u m, Q i n g d a o ,S h a n d o n g 2 6 6 5 8 0 )
b e a d j u s t e d w i t h s t e p l e s s s p e e d .I n t h i s p a p e r , a h y d r a u l i c c o n t r o l s y s t e m b a s e d o . n t h e p u l l e y i n c r e a s i n g s t r o k e h y —

液压抽油机液压缸减振器设计

液压抽油机液压缸减振器设计

液压抽油机液压缸减振器设计贺启强;肖姝;张雷;刘丙生;智勤功;魏斌【摘要】传统游梁式抽油机装机功率大、传动效率低,抽汲冲程冲次调节受限,为此,开发出节能、高效液压抽油机举升系统.液压抽油机的举升液压缸在部分含气井、稠油井的现场应用中,存在活塞杆往复振动的现象,对设备密封形成一定的损害,缩短系统的使用寿命.采用碟形弹簧式减振器,将井下杆柱下行时的非线性振动变为减振器弹性变形,避免了液压缸活塞杆与光杆刚性连接造成井下非线性载荷直接作用在液压缸密封件,从而改善液压抽油机活塞杆下行受力状况,消减液压缸活塞杆下行振动造成的不利影响,实现液压缸活塞杆平稳下行.计算结果表明,该减振器可以满足现场生产需求,起到减缓液压缸振动的作用.【期刊名称】《清远职业技术学院学报》【年(卷),期】2018(011)001【总页数】5页(P28-32)【关键词】液压抽油机;往复振动;减振器【作者】贺启强;肖姝;张雷;刘丙生;智勤功;魏斌【作者单位】中石化胜利油田分公司石油工程技术研究院,山东东营257000;中石化胜利油田分公司石油工程技术研究院,山东东营257000;中石化胜利油田分公司石油工程技术研究院,山东东营257000;中石化胜利油田分公司石油工程技术研究院,山东东营257000;中石化胜利油田分公司石油工程技术研究院,山东东营257000;中石化胜利油田分公司石油工程技术研究院,山东东营257000【正文语种】中文【中图分类】TE933;TH137伴随油田开发逐渐进入中后期,高含水、低液面井不断增多,增产阵地转向油藏埋藏深、地层能量低、渗透性差等难开发区块。

传统游梁式抽油机传动效率低、抽汲冲程冲次调节受限,无法满足低渗、稠油油藏的长冲程、低泵挂、大排量提液要求。

可替代的电潜泵则存在成本高、能耗大问题,在这类油藏的应用经济效益不佳[1]。

为此,结合液压节能技术,开发出液压抽油机举升系统,实现大负载、长冲程、高效节能生产。

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液压抽油机设计1 绪论1.1 本课题来源及研究的目的和意义随着原油储量日益减少, 开采难度的增大, 油田对新型采油方法以及采油设备的探索及 构思也在日益更新中。

抽油机作为一种普及的采油设备,也在不断的构思和日益更新中。

液 压抽油机作为近些年来迅猛发展的新型抽油设备,有着优于传统设备的强项。

增大载荷是本课题研究的目的之一, 是在结构最简, 材料最省得方案下尽可能的增大其 工作载荷。

传统的游梁抽油机虽有大载荷的特点,但这种旧型设备体型笨重,运输和安装都 较为麻烦,尤其是海上平台更是不允许过的的大质量设备。

能在质量最轻和结构最简的情况 下增大工作载荷,有着方便运输以及满足海上平台开采要求的重要意义。

节能减排是本课题研究的目的之二。

到 1995 年统计的游梁抽油机总数约为 4 万台,但 使用期却没有超过 5年的, 如果每年需更换10%的设备, 使用的钢材金额会在 1.5 亿元左右。

首先不看使用寿命,这种旧型设备本省的钢材用量就非常的大。

液压抽油机工作原理不是曲 柄连杆机构或者其变形,工作原理在本身结构上的改进就省去了大量的钢材,有着改善采油 设备经济性的重要意义。

此外结构上的优化方便了安装, 同时也方便了拆卸和运输, 即故障诊断更换坏损元件也 相对方便了许多。

在工作上迅速的故障诊断与维修有着增加设备连续工作时间的意义。

1.2 本课题所涉及的问题在国内的研究现状及分析我国开始研究液压抽油机是从60 年代开始的。

1966 年北京石油学院提出“液压泵—液压缸”结构的抽油机,以液压缸伸缩来完成主 要工作,同时用油管做平衡重,并利用其往复运动增大冲程。

1987 年吉林工业大学研制出YCJ­II型液压抽油机,同样以液压缸做驱动。

1992 年、1993年兰州石油机械研究所、浙江大学先后以“液压泵—液压马达”结构研 制出新型液压抽油机。

此后至近几年来,随着油田开采的要求, 液压技术、密封技术的发展, 液压元件的成熟,液压抽油机业迅速发展起来。

以下对上述几种抽油机作简要分析:YCJ—II型液压抽油机直接用液压缸的直线往复运动工作,具有结构简单,比常规抽油 机节能的特点。

在辽河油田的实验说明其在北方冬季野外有可连续运行的能力,其液压与电 气系统亦是可行的。

不足在于:安全保护措施有所欠缺,对机电一体化技术应用不足等。

YCJ12—12—2500 型滚筒式液压抽油机利用换向阀控制液压马达的正反转,以齿轮— 齿条机构实现往复运动, 同时采用了机械平衡方式。

在液压系统上弥补了YCJ—II型的不足, 同时整机平稳运行。

功率回收型液压抽油机利用了“变量泵—马达”这一特殊元件,实现了“长冲程,低冲 次,大载荷”的特点,并有安全保护功能。

最重要的是它通过能量的储存于转换使功率回收, 而且相当完全,平衡也是最完美的。

1.3 本课题所涉及的问题在国外的研究现状及分析国外对于液压抽油机的研制起步较早,但由于翻译过的外文文献较少,这里只做介绍, 不做详细分析。

1961 年美国 Axelson 公司研制出 Hydrox 长冲程 CB 型液压抽油机,冲程 1.2~7.95m, 适井深度 670~2032m,并在几个大油田获得成功的应用性实验。

1965 年苏联研制出 ArH 油管平衡式液压抽油机,可分开调节上下冲程的速度,冲程长 度 1.625~4.275m。

目前,这类产品已形成产品系列。

1977 年加拿大研制出HEP 型液压抽油 机。

冲程 10m,最高冲次 5.0/min,悬点载荷 34.23~195.64KN。

此后仍有不少新型液压抽油机产品出现,液压抽油机已形成系列产品走向市场,在国外,在油田作业表现出较高的可靠度和采油效益。

2 液压回路的设计2.1 上行回路与下行回路基本思路的确定液压执行元件常用的有液压马达与液压缸。

对于抽油机来说, 其工作为直线往复运动, 液压马达可配合齿轮齿条机构做直线往复运 动实现长冲程,液压缸则较短冲程内直接实现直线往复运动。

因冲程为 3m,故选液压缸为执行元件。

为充分利用液压缸伸长时的力大于收缩时的力之这一特点, 机械结构上决定以液压缸那 个伸长为上行冲程, 液压缸收缩为下行冲程, 液压回路与之对应分别为上行回路和下行回路。

思路上参照参考文献[1],由于悬点始终受到向下的重力,故考虑将下行回路时悬点下 降的重力势能回收,在上行回路时释放帮助液压缸的提升,减少液压泵的排量。

图 1 上行回路如图,上行回路的思路基本如此,由已经在下行回路中回收了重力势能的蓄能器同液压 泵同时向液压缸供油,提升悬点。

活塞杆前端排除的油液直接回油箱,以减少阻力,减轻液 压泵的负担。

此处,蓄能器的出口压力必须大于等于液压泵的出口压力,否则将是液压泵同时向蓄能 器和液压缸供油,适得其反。

蓄能其出口压力大小大约是选点最大载荷除以活塞面积,数值 可暂设为液压泵 2MPa,蓄能器最低出口压力 1.5Mpa,提升悬点需要 1MPa。

下行回路应实现能量的回收利用,故液压缸排除的油液暂定为全部回收到蓄能器内,而 液压泵也同时推动活塞杆下行,,即蓄能器回收了重力势能与液压泵输出的能量,避免了带 动液压泵的电机频繁停转启动导致先圈内电流变化引起的发热等对电动机的不利损害, 或者 液压泵直接卸载导致的能量浪费。

图 2 下行回路如此,得到了上行回路与下行回路的雏形,接下来应添加元件,解决控制问题,以及其 他可能出现的问题。

在上行回路中,上行回路中,压力设定为提前文已经提到,并作为后期计算选取元件的 重要指导。

在下行回路,由于选点载荷依然较大,活塞杆的下落即使无液压泵供油也会自行 发生,其速度有可能超过液压泵供油的速度,导致液压缸成为动力元件,液压泵成为执行元 件, 即悬点拉着液压泵和电动机转, 导致其作负功, 故有必要在液压泵的出口设置单向装置, 必须避免选点拉着泵转这一现象,所以需要在泵的出口处加一个溢流阀。

另外为防止压力过大损坏蓄能器,而不选取过大容积的蓄能器,故在蓄能器的出口加一 个溢流阀引导超出蓄能器设定最大压力的有也回油箱。

图 3 修改后的下行回路稍作改动后如上图所示。

回路之间的切换,即液压缸走向的变化,由行程开关检测,电磁换向阀控制,回路中若 需要其他的换向阀,尽量统一使用一套行程开关以减少不必要的元件。

2.2 最终回路图的确定在草纸上设计了 4 种方式的回路,经 FluidSIM 液压设计辅助软件进行仿真后,留下最 后一套方案定稿。

图 4 FluidSIM 中的液压回路左图为检测上行回路,右图为检测下行回路,经软件检测表明,该回路设计合理,并满 足使用要求,箭头方向为液压油走向。

由于软件内元件库的元件如蓄能器,液压泵(该软件中以泵站形式表示)的图样不能更 改,故将绘制的液压回路图帖于正文中,如下图所示。

图 5 最终确定的液压回路三个换向阀均在左位时为上行回路,均在右位时切换至下行回路。

3 液压元件的选用3.1 液压缸的选用:本次设计选用标准液压缸做驱动元件。

首先保证冲程为 3 米,即液压缸行程为 3000mm ,油手册活塞行程系列(GB/T 2349— 1980)第三系列。

液压缸可以上拉或者上推形式带动悬点上下动作, 故以两种方法, 确定液压缸需用行程, 求出数据作对比以选优劣。

根据用途,选择冶金设备用 UY 型液压缸。

按《机械设计手册(液压传动)》表 20­6­4 选取工作方式,均以最长行程为宗旨,以头 部法兰式(TF )固定方式进行计算。

上推:一段刚性固定,一段自由方式。

由 p D d L k 2 4 . 192 = , 1 L L S - = , 2 kL L = ,得出: 12 2 . 96 L pD d S - = 上拉:一段铰接,刚性导向,一段刚性固定方式。

由 p D d L k 2 4 . 192 = , 1 L L S - = , k L L 2 = ,得出: 128 . 384 L pD d S - = 其中 1 L 等尺寸在手册表20­6­38,表20­6­41 中查得。

D ,d ,p 三个参数在表 20­6­37 中选取,分别以两种方式计算在对应情况下的液压缸需 用行程 S ,得下列两表。

以上推方式的液压缸许用行程: 10 12.5 16 21 25 40/28 0.2513 0.1883 0.1264 0.0665 0.0321 50/36 0.4015 0.3183 0.2364 0.1571 0.1117 63/45 0.5478 0.4446 0.3430 0.2448 0.1884 80/56 0.7265 0.6006 0.4768 0.3569 0.2882 100/70 0.9306 0.7733 0.6185 0.4686 0.3828 12590 1.3433 1.1352 0.9304 0.7323 0.6188 140/100 1.4729 1.2435 1.0179 0.7995 0.6743 160/110 1.5406 1.2977 1.0588 0.8276 0.6950 180/125 1.8007 1.5219 1.2477 0.9823 0.8301 200/140 2.0713 1.7565 1.4469 1.1473 0.9755 220/160 2.5499 2.1762 1.8085 1.4528 1.2488 250/180 2.8076 2.3913 1.9819 1.5856 1.3585 280/200 3.1309 2.6721 2.2207 1.7839 1.5336 320/220 3.2812 2.7954 2.3176 1.8551 1.5901 360/250 3.9044 3.3469 2.7983 2.2675 1.9633 400/2804.51553.88613.26682.66752.3240表 1 以上推方式的液压缸许用行程以上拉方式的液压缸许用行程:1012.516212540/28 0.2040 0.1788 0.1541 0.1301 0.1163 50/36 0.2767 0.2434 0.2107 0.1790 0.1608 63/45 0.3481 0.3068 0.2662 0.2269 0.2044 80/56 0.4304 0.3800 0.3305 0.2826 0.2551 100/70 0.5403 0.4773 0.4154 0.3555 0.3211 12590 0.7257 0.6425 0.5606 0.4813 0.4359 140/100 0.7992 0.7074 0.6171 0.5298 0.4797 160/110 0.8442 0.7471 0.6515 0.5590 0.5060 180/125 0.9723 0.8608 0.7511 0.6449 0.5841 200/140 1.1015 0.9756 0.8518 0.7319 0.6632 220/160 1.3170 1.1675 1.0204 0.8781 0.7965 250/180 1.4635 1.2970 1.1333 0.9748 0.8839 280/200 1.6168 1.4333 1.2528 1.0781 0.9779 320/220 1.7085 1.5142 1.3230 1.1380 1.0320 360/250 1.9749 1.7518 1.5324 1.3201 1.1984 400/2802.24031.98851.74081.50111.3637表 2 以上拉方式的液压缸许用行程经对比,选取以上推方式,缸径 280,杆径200,在 10Mpa 下工作,许用行程为 3.1309pD/dp D/d米的液压缸,型号为 UY TF 11 280X3000—10。

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