GBT 游梁式抽油机》(征求意见稿)讲解
游梁式抽油机基础知识
游梁式抽油机基础知识-相关知识抽油机是抽油井地面机械传动装置,它和抽油杆、抽油泵配合使用，能将井下原油抽到地面。
1、机械采油油田开发过程中，有些油田由于地层能量逐渐下降，到一定时期地层能量就不能使油井保持自喷；有些油田则因为原始地层能量低或油稠一开始就不能自喷。
油并不能保持自喷时，或虽然能自喷但产量过低时，就必须借助机械进行采油，这种利用机械进行采油的方法称为机械采油。
目前,机械采油的形式很多。
通常按是否用抽油杆来传递动力，可将机械采油分为两大类：有杆泵采油——借助于抽油杆将地面动力传递给井下泵,从而将原油举升到地面的采油方法。
有杆泵采油设备主要包括抽油机一深井泵（游梁式抽油机、无游梁式抽油机）和电动螺杆泵。
无杆泵采油——不用抽油杆来传递地面动力，而是用电缆或高压液体将地面能量传输到井下,带动井下机组把原油举升到地面的采油方法。
目前，无杆泵采油设备主要有水力活塞泵、电动潜油泵、射流泵等。
2、抽油机的分类抽油机按传动方式可分为机械传动抽油机?口液压传动抽油机。
抽油机按照外形和结构原理可分为游梁式抽油槌口无游梁式抽油机。
第一代抽油机分为常规型、变型、退化有游梁型和斜直井型四种类型。
第二代抽油机分为高架曲柄型、电动机换向型、机械换向型和其他无游梁型四种类型。
第三代抽油机分为单柄型、直驱多功能型和高架作业型三种类型。
变传动抽油机是将常规游梁式抽油机的皮带减速器传动改变为多级皮带传动的游梁式抽油机。
游梁式抽油机是利用曲柄做旋转运动,通过四连杆机构使游梁和驴头上下摆动,从而带动抽油杆柱和抽油泵往复工作的抽油机,这种抽油机目前在各油田中使用最为广泛。
游梁式抽油机的具体分类(1)按结构形式可分为：常规型、前置型、偏置型、斜井式、低矮式、活动式。
(2)按减速器传动方式可分为：齿轮式链条式、皮带式、行星轮式。
(3)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。
(4)按平衡方式可分为：游梁平衡(丫)、曲柄平衡(B)、复合平衡(F)、天平平衡(T)、液力平衡、气动平衡(Q)、差动平衡。
游梁式抽油机
游梁式抽油机简介游梁式抽油机（cavity beam pump）是一种采用杆式抽油机（rod pump）抽取地下油藏中的油的技术。
它是一种常用的油田开采技术，在全球范围内广泛应用。
本文将介绍游梁式抽油机的工作原理、组成结构以及应用领域等内容。
工作原理游梁式抽油机的工作原理基于曲柄连杆机构。
它由地面上的驱动装置和井下的泵浦组成。
驱动装置通过驱动杆使泵浦发生往复运动，从而把地下的油液抽入到地面。
具体工作原理如下：1.泵浦内部装有活塞和活塞杆，活塞在泵浦的内部往复运动。
2.泵浦的上方通过抵押杆与地面上的驱动装置相连。
3.驱动装置通过驱动杆的运动，使抵押杆带动泵浦内的活塞往复运动。
4.当活塞从最低点向上移动时，泵浦内部的压力降低，产生负压，地下的油液就会被抽入泵浦内。
5.当活塞从最高点往下移动时，泵浦内部的压力增加，把油液推出泵浦。
组成结构游梁式抽油机主要由以下组成部分构成：1. 驱动装置驱动装置通常由驱动电机、离合器、减速器和连杆传动装置组成。
它的主要作用是通过驱动杆带动泵浦内的活塞进行往复运动。
2. 泵浦泵浦是游梁式抽油机的核心部件，它由泵浦筒体、抵押杆、活塞和活塞杆等组成。
泵浦的内部构造灵活多样，可以根据具体需求进行设计。
3. 节流装置节流装置用于控制排液阀门的开闭，控制油液流量和压力。
常见的节流装置有节流瓶、可调式节流装置等。
4. 输油管道系统输油管道系统用于将地下的油液从井下抽出，并将其输送到地面的油罐或处理设备。
输油管道系统一般由各种管道、接头和阀门组成。
应用领域游梁式抽油机是一种成熟稳定的油田采油技术，被广泛应用于油田开采工作。
它适用于不同类型的油藏，包括低渗透率、高黏度和高含水量的油藏。
由于其结构简单、维护方便、运行稳定等特点，游梁式抽油机在全球范围内得到了广泛应用。
除了油田开采，游梁式抽油机还可以应用于其他领域，如水井、煤矿和地热能开采等。
在这些领域中，游梁式抽油机也能起到类似的工作原理，将地下的液体抽出。
游梁式抽油机说明书教材
4、基础上平面标高，应注意抽油机悬绳器最低点到抽油机底面距离，满足冲程长度的要求。
5、在基础周围培土，保持应有的坡度，防止基础周围积水。
（二）安装
1、将底座放在基础上，使其底座纵向中心线与基础纵向中心线重合。沿基础中心线移动底座，使其前地脚螺栓孔中心到井口的距离符合基础图尺寸要求。
2、停机后，全部螺栓再次紧固。检查减速器各密封处有无渗、漏油，检查各运动副处的发热情况。
3、上述检查合格后，即可投入正常工作。工作24小时和两周时，须各再次紧固各连接螺栓。对曲柄销螺母、平衡块连接螺栓，地脚螺栓尤应注意。
（六）安装注意事项
1、必须满足安装中各项技术要求。
2、设备出厂时，各外露加工面均做过防腐处理，暂不使用的表面请保留防护层，使用表面应清洗后装配。
53
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电
动
机
功 率kW①
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转 速r/min
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结构不平衡重kN
1.59
-0.5
3.35
4.97
1.2
0.6
1.2
0.6
胶带型号及规格
1×5ZV15J-6350
1×5ZV15J-5880
1×5ZV15J-7100
刹车安全装置是为抽油机安装和停机作业时的绝对安全而设置的，停机作业后除刹车刹死外，还应用刹车安全钩将刹车轮锁死。
第四节抽油机的平衡、扭矩与功率计算【精选】
游梁式抽油机的平衡一、抽油机平衡原理（一）抽油机不平衡的原因：抽油机在工作过程中悬点承受的是不对称的脉动载荷，上冲程载荷很大，下冲程载荷较小，这样就会造成上冲程电动机做功很大，下冲程电机做负功，即悬点拉着电机旋转。
因此也就会造成抽油机不平衡。
（二）抽油机不平衡的危害：抽油机运转不平衡，影响电机的工作效率，使电机的功率因数降低，加大电机的功率损耗，减小电机的寿命；抽油机运转不平衡会使抽油机发生振动，严重时会造成翻抽油机的恶性事故，影响抽油机的寿命。
因此抽油机必须利用平衡装置调节达到运转平衡。
（三）平衡原理 1．平衡原则及平衡条件 抽油机达到平衡的原则是：（1）电动机在上下冲程中做功相等； （2）上、下冲程中电机的电流峰值相等； （3）上、下冲程中的曲柄轴峰值扭矩相等。
抽油平衡原理，如图3-31所示：在抽油机游梁后端加一重物，在下冲程中电机和下冲程的悬点载荷一起对重物做功，把重物升高储存位能w A ：,md d w A A A +=则得到电机在下冲程中做的功为：d w m d A A A -=式中 w A —— 下冲程中悬点载荷和电机对平衡系统做的功，即平衡系统储存的能量；d A —— 悬点在下冲程中做的功； md A —— 电机在下冲程中做的功。
在上冲程中平衡系统放出能量，帮助电机对悬点做功： m u w u A A A += 则得电机在上冲程中做的功为：W u m u A A A -= 式中 u A —— 悬点在上冲程中做的功；mu A —— 电机在上冲程中做的功。
根据第一条平衡原则： md mu A A = 即w u d w A A A A -=-可得到平衡系统在下冲程中应储存的能量为：2du w A A A +=（3-50） 上式说明抽油机的平衡条件为：平衡系统下冲程中储存的能量要等于悬点在上、下冲程中做功之和的一半。
2．平衡系统要达到平衡需要的平衡功当只考虑静载荷做功时，悬点在上冲程中做的功为：s W W A L r u )('+'=；下冲程做的功为：s W A r d '=。
《游梁式抽油机》标准中几个术语定义的分析探讨
５ ２・
新 疆 石 油 科 技
２ ０ １ ３年 第 ２期 （ 第２ ３卷 ）
《 游梁式抽油机》 标准中几个术语定义的分析探讨
张 建成① 王 树行
新 疆 油 田 公 司 工程 技 术公 司 ． ８ ３ ４ ０ ０ ０ 新 疆 克拉 玛 依
摘 要
Байду номын сангаас
对Ｓ Ｙ ／ Ｔ ５ ０ ４ ４ — ２ ０ ０ ３《 游梁式抽油机》标准中 “ 游梁式抽油机” 、 “ 最高冲次” 、 “ 常规型游粱式抽油机” 、 “ 异相型游梁式抽油
—
个胶 带 轮 的配合 只是抽 油 机获 得 “ 最 高冲 次 ” 的 必要
条件 而不是 充分 条件 。就 是说 在现有 抽油 机结 构下 ，
一
大－ －ｄ ， 两胶 带轮配 合是 必须 的条件 之 一 ， 但 由此 并
８ ０ （ 常 规 型游 梁 式抽 油 机 结构 尺 寸 》 、 Ｇ Ｂ １ １ ６ ４ ９ — ８ ９
直 观 的认 识 ． 能快速 理解下 文 当 中一 些更 专业 的术 语 及 结构部 件 。
２ ． ２ 最 高 冲 次
Ｓ ５ ０ ４ ４ — ２ ０ ０ ３中 ３ ． ４条 定 义 “ 最 高 冲次 ” 为“ 动 力 机输 出轴 上装设 计 允 许 的最 大 直径 胶 带 轮 时 和减 速 器输 入轴 上装设 计允 许 的最小 直径胶 带轮 时 ， 游 梁 式 抽油 机所 获得 的冲次 ” 。这 个定 义是 不严谨 的 。第
梁 式抽 油 机 ” 做一 个 定义 描 述 。 更 没有 对 游 梁式 抽 油
机 基本 结构 和主要 构件 做一 定义 描述 。 虽然 业 内人 士
生 产 了几 十年 ， 用 了几 十年 ， 大 家都 知 道 ， 也 都 明 白， 但 作这 为机 械产 品标准 的一 个组 成部分 ． 是 对游梁 式
-游梁式抽油机运动学分析
游梁式抽油机的工作原理游梁式抽油机是有杆抽油系统的地面驱动装置，它由动力机、减速器、机架和连杆机构等部分组成。
减速器将动力机的高速旋转运动变为曲柄轴的低速旋转运动;曲柄轴的低速旋转圆周运动由连杆机构变为驴头悬绳器的上下往复直线运动，从而带动抽油泵进行抽油工作。
游梁式抽油机是机械采油设备中问世最早的抽油机机种，基本结构如图1所示：图1 常规游梁式抽油机基本机构图1-刹车装置2-电动机3-减速器皮带轮4-减速器5-动力输入轴6-中间轴7-输出轴8-曲柄9-曲柄销10-支架11-曲柄平衡块12-连杆13-横梁轴14-横梁15-游梁平衡块16-游梁17-支架轴18-驴头19-悬绳器20-底座常规游梁式抽油机的运动分析（下图为ppt 演示文稿，请双击打开相关内容）常规游梁式抽油机的运动分析常规游梁式抽油机的悬点载荷计算一、抽油机悬点载荷简介当游梁式抽油机通过抽油杆的上下往复运动带动井下抽油泵工作时，在抽油机的驴头悬点上作用有下列几类载荷：(1)静载荷包括抽油杆自重以及油管内外的液体静压作用于抽油泵柱塞上的液柱静载荷。
(2)动载荷由于抽油杆柱和油管内的液体作非匀速运动而产生的抽油杆柱动载荷以及作用于抽油泵柱塞上的液柱动载荷。
(3)各种摩擦阻力产生的载荷包括光杆和盘根盒间的摩擦力、抽油杆和油液间的摩擦力、抽油杆(尤其是接箍)和油管间的摩擦力、油液在杆管所形成的环形空间中的流动阻力、油液通过泵阀和柱塞内孔的局部水力阻力，还有柱塞和泵筒之间的摩擦阻力。
抽油机有杆泵运动1个周期内的4个阶段1—抽油杆; 2—油管; 3—泵筒有杆泵的具体运行过程：1.电机提供动力给齿轮箱。
齿轮箱降低输出角速度同时提高输出转矩。
2.曲柄逆时针转动同时带动配重块。
曲柄是通过联接杆连接游梁的，游梁提升和沉降活塞。
驴头在最低位置的时候，标志着下冲程的止点。
可以注意到曲柄和连接杆此时在一条直线上。
3.上冲程提升驴头和活塞，随之油背举升。
在上止点，所有的铰链在一条直线。
[]抽油机技术规范
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中国石化游梁式抽油机采购技术规范目录1总则 (3)2产品描述 (3)3执行标准 (3)4产品分类 (4)5基本参数 (4)6 技术要求 (5)6.1 一般要求 (5)6.2主要零部件设计要求 (9)7产品实验方法及检验规则 (10)7.1主要技术要求的检验方法 (11)7.2 减速器型式实验方法 (11)7.3型式检验 (11)7.4 出厂检验 (12)7.5判断规则 (12)7.6 主要零部件的检验工程 (13)8 标志、包装和贮存 (12)8.1 标志 (12)8.2 包装 (13)8.3 贮存 (13)9 产品质量保证 (14)10 特殊要求 (14)11 技术服务 (14)1、总则为做好中国石化游梁式抽油机的采购工作，统一中国石化游梁式抽油机采购技术要求，特制订本技术规范。
本技术规范规定了游梁式抽油机的结构型式、产品分类、基本参数、技术要求、实验方法和检验规则、标志、包装、质量要求等。
本技术规范适用于中国石化集团公司各下属企业及中国石化股份公司各分子公司的相关游梁式抽油机采购。
2、基本结构游梁式抽油机是有杆抽油设备系统的地面装置，它的功能是将动力机的高速旋转运动，转变成悬绳器的直线往复运动，从而将井下的原油举升到地面。
游梁式抽油机主要由驴头、游梁、游梁支承、支架、横梁、连杆、曲柄、刹车装置、底座、扶梯、悬绳器、减速器、动力机等部件组成，其基本结构见图1。
1、底座 6、游梁支承 11、减速器2、扶梯 7、支架 12、电机装置3、悬绳器 8、横梁 13、刹车装置4、驴头 9、连杆5、游梁 10、曲柄3、执行标准SY/T5044 游梁式抽油机API spec 11E 抽油机规范JB/T5000.1～5000.15重型机械通用技术条件GB/T 15753 圆弧圆柱齿轮精度GB/T2828 逐批检查计数抽样程序及抽样表GB/T 13306 标牌以上标准不能覆盖的其它结构形式游梁式抽油机，如下偏杠铃、弯游梁、调径变矩等，但这些形式抽油机的基本技术参数：额定悬点载荷、冲程、冲次、减速箱额定扭矩应符合SY/T5044—2003 《游梁式抽油机》规定，并且该机型应包含在生产企业取得的全国工业产品生产许可证所列范围之内。
游梁式节能抽油机的原理及性能对比
游梁式节能抽油机的原理及性能对比在我国油田生产中，大规模的使用游梁式节能抽油机能够节约成本，有效利用油田资源。
目前，游梁式节能抽油机的广泛应用得到了较好的效果，在结构设计和波动范围上能够实现节能减排的目的。
此外，在科学技术的指导下，我国将立志于研发多种节能抽油机。
文章将以偏轮式节能抽油机为参照对象进行具体研究。
标签：游梁式抽油机；节能；结构改进；原理；性能游梁式节能抽油机有四种形式，分别为双驴头、偏轮式、摆杆式和下偏杠铃式。
文章将结合这四者的特点进行分析，对比其节能效果。
以改造抽油机结构，进行技术创新为目的，研发了新型节能抽油机。
为我国油田开采创造更好的技术条件，实现经济效益和环保效益的共赢。
1 游梁式节能抽油机的设计结构及节能原理1.1 双驴头抽油机双驴头抽油机是最常见的采油装置，利用变矩节能的原理实现具体的操作。
其方式主要是以曲线型游梁后臂进行连接，能够达到柔性作用。
随后根据游梁后臂的长度进行具体吧调整，随着曲柄转角的不同而发生变化，这是一种特殊的四杆机构。
面对采油的具体工作，能够根据实际情况进行节能采油操作，是新型动力传动抽油机。
双驴头抽油机在操作的时候，要格外的注意游梁后臂的长度，在其变化的过程中要配合悬点载荷，游梁后臂的长度是有一定规律可以掌握的，因此，在悬点负荷较大的时候，游梁的后臂会变长，平衡力也会较好。
相反，如果悬点负荷比较小，游梁的后臂会变短，平衡力也会随之减弱。
除此外，光杆载荷转矩接近正弦变化，与正弦变化的曲柄平衡转矩具有对应关系，为了进一步达到节油的效果，稳定曲柄净转矩的波动，能够降低电动机装机的功率，从而达到深度节能的作用。
1.2 偏轮式抽油机偏轮式抽油机在游梁的尾部采用特殊的偏轮结构，在偏轮和游梁的中心之间添加操纵杆，可以实现六连杆的机制。
在操纵杆的基础上，可以实现轴承副硬联接。
偏轮式抽油机在具体的工作的过程中，由曲柄带动连杆、横梁、偏轮、操纵杆和游梁，通过游梁的摆动，形成行星运动。
游梁式抽油机
游梁式抽油机大家好：这就是游梁式抽油机，下面由我为大家简单介绍一下游梁式抽油机主要从工作原理、主要特点、分类、平衡方式四个方面来介绍：首先是工作原理游梁式抽油机，也称梁式抽油机、游梁式曲柄平衡抽油机，俗称磕头机。
从采油方式上为有杆类采油设备（从采油方式上可分为两类，即有杆类采油设备和无杆类采油设备）。
游梁式抽油机是油田目前主要使用的抽油机类型之一，主要由驴头—游梁—连杆—曲柄机构、减速箱、动力设备和辅助装备等四大部分组成。
工作时，电动机的传动经减速箱、曲柄连杆机构变成驴头的上下运动，驴头经光杆、抽油杆带动井下抽油泵的柱塞作上下运动，从而不断地把井中的原油抽出井筒。
下面说说它的主要特点游梁式抽油机具有性能可靠、结构简单、操作维修方便等特点。
主要特点：1、整机结构合理、工作平稳、噪音小、操作维护方便；2、游梁选用箱式或工字钢结构，强度高、刚性好、承载能力大；3、减速器采用人字型渐开线或双圆弧齿形齿轮，加工精度高、承载能力强，使用寿命长；4、驴头可采用上翻、侧转和拆卸三种形式之一；5、刹车采用外抱式结构，配有保险装置，操作灵活、制动迅速、安全可靠；6、底座采用地脚螺栓连接或压杠连接两种方式之一。
接下来介绍一下游梁式抽油机的分类主要有两大类：常规游梁式抽油机和异形游梁式抽油机因为咱们基地的抽油机就是常规游梁式抽油机，所以以常规曲柄平衡抽油机为例，我给大家介绍一下它的结构：常规游梁式抽油机结构图主要由：底座；支架；悬绳器；驴头；游梁；横梁轴承座；横梁；连杆；曲柄销装置；曲柄装置；减速箱；刹车装置；电动机；配电箱组成游梁式抽油机是一种变形的四连杆机构，其整机结构特点像一架天平，一端是抽油载荷，另一端是平衡配重载荷。
对于支架来说，如果抽油载荷和平衡载荷形成的扭矩相等或变化一致，那么用很小的动力就可以使抽油机连续不间断地工作。
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。
对游梁式抽油机新国标的建议
水 泥基 础 的制作 、运 输和 吊装 费用 ，每 口井可节 省
约 ５０ ０元 。 因此 ，应 将这 种安 装方式 列入 标准 。 ０ ２ ２ 取消分 类 和类别 代号 中的 常规型 ． 现 在 国 内各 厂家 生产 的用 于 国内油 田的抽油 机
为异相 型 ，在 引 用 标 准 时 曾发 生 争 议 。笔 者 认 为 ，
导 ；标 准不 应只是 制造 厂 家利 益 的体 现 ，更主 要 的应 是用 户利 益 的体 现 ，应 维护用 户 的利 益 。
关键 词 游梁 式抽 油机
标 准 修 改 建议
头分别 驱 动 ２口井 。因此 ，应 明确 双驴头 型 的定 义
０ 引 言
抽 油机是油 田数 量最 多 的设备 ，也 是 总能 耗最
平衡重 的最大 力矩 位置 不 与下 死点 位 置 同步 ，即为 异相 型 。这种不 同步可 以发 生 在 曲柄 上 ，也 可 以发 生在游 梁上 ，弯梁抽 油 机也 是 异相 型 。平 衡 重 的最
大力矩 位置与 下死 点位 置 的夹 角就 是 异相 角 。异相
几 乎没 有 常规型 。标 准应有 先进 性 、指导 性 ，应起
田公 司要求 厂 家 开 发 并 生 产 了 ７型 、９型 抽 油 机 ，
现 已大 量应 用 ，并 产生 了较 好 的效益 。用 ７型抽 油 机 比用 ８型抽 油机 单 台 节 约 １６万 元 。在 Ａ Ｉ１ Ｅ ． Ｐ １
中 ，悬 点载 荷 在 ６ ． ０ ０～１０ ０ ｋ １． Ｎ之 间 的 有 ６ ． 、 ０ ０ ６ ． 、７ ． 、９ ． ４ ８ ８ ４ ０ ７和 １０ ０ｋ １ ． Ｎ共 ５个 挡 ，有 必 要
义重 大。 为此 ，对该 标准 的术 语 和定 义 、 产 品 的分 类 与命 名 、技 术 要求 、抽 油机 配 套 供 应 范 围、
常规游梁式抽油机主要结构参数的优化设计
常规游梁式抽油机主要结构参数的优化设计摘要：游梁式抽油机是油田目前主要使用的抽油机类型之一，主要由了驴头—游梁—连杆—曲柄机构、减速箱、动力设备和辅助装备等四大部分组成。
本文试图用现代设计方法中的优化设计法，对CYJ8-3-48B常规性游梁式抽油机进行结构参数的优化，并提出了将最大关键字：游梁式抽油机优化设计数学模型第一章常规游梁式抽油机1.1常规游梁抽油机的介绍游梁式抽油机，也称梁式抽油机、游梁式曲柄平衡抽油机，指含有游梁，通过连杆机构换向，曲柄重块平衡的抽油机，俗称磕头机。
从采油方式上为有杆类采油设备（从采油方式上可分为两类，即有杆类采油设备和无杆类采油设备）。
游梁式抽油机是一种变形的四连杆机构，其整机结构特点像一架天平，一端是抽油载荷，另一端是平衡配重载荷。
游梁式抽油机具有性能可靠、结构简单、操作维修方便等特点。
根据我国行业标准GB/T 29021《石油天然气工业——游梁式抽油机》，抽油机标准型号标注格式如下：游梁式抽油机类别代号：CYJ。
减速器齿轮齿形代号：无代号为渐开线齿形、H为点啮合双圆弧齿形。
平衡方式代号：Y为游梁平衡，B为曲柄平衡，F为复合平衡，Q为气动平衡。
游梁特征代号：直游梁不标注符号、Y为异相曲柄、S为双驴头、X为下偏杠铃、T为调径变矩、Q为前置型、W为弯游梁等。
示例：规格代号为8—3—37的常规型游梁式抽油机，减速器采用点啮合双圆弧齿轮，平衡方式为曲柄平衡，其型号为CYJ8—3—37HB。
抽油机工作时，电动机转速通过皮带传动到减速器，然后由减速器输出轴驱动曲柄、连杆、横梁、游梁（四连杆机构），把减速箱输出轴的旋转运动变为游梁与驴头的往复运动，并通过悬绳器带动抽油杆做上下往复的直线运动，实现对原油的抽汲。
如图1-1所示：1-悬绳器；2-底座；3-支架；4-支架轴；5-驴头；6-游梁；7-横梁；8-游梁平衡重；9-连杆；10-曲柄；11-减速器；12-电动机；13-刹车图1-1 常规型游梁式抽油机结构组成示意图1.2常规游梁式抽油机的几何参数间的关系为了方便计算我们将常规性游梁式抽油机简化为下图，如图1-2这其实是一个很典型的四连杆机构，其中R 为曲柄，当悬点处于下死点时，悬点位移为零，游梁后壁端点位于上死点，此时连杆P 与曲柄R 展开在一条直线上，我们将这一直线设为零度线，应用余弦定律，可得曲柄零度线与K 的夹角（曲柄初相角）Ф的解析式：Ф=])(2)(arccos[222R P K R P C K +++-且此时驴头在下死点位置的ψ角为：]2)(arccos[ψ222b CKR P K C +-+= 另外，当θ不等于0时，各几何参数关系如下：)cos(222φθ+++=KR R K J22H I K +=χ=)2arccos(222CJP J C -+ ᴘ=)]sin(arcsin[φθ+JR 所以ψ=χ+ᴘ另外驴头在上死点位置的ψ角为：]2)(arccos[ψ222t CKR P K C --+= 故悬点相对于下死点的位移是)ψψ(b -=A S A如图1-3，有瞬心法可得，3413314131P P P P ωω=即3413141313P P P P ωω= 且)ψsin()sin(1413---=βπαπR P P )ψsin(sin 3413--•=βπβCP P 所以βαωωsin sin 13C AR A v A =•=则对速度公式对时间t 求导，可得加速度：βββφθβαω321sin ψsin cos sin )sin(cos sin )(++-=C RCP ARK a A式中游梁后臂C 与连杆P 之间的夹角β，由C 、J 、P 构成的三角形余弦定理得：)2arccos(222CP J P C -+=β曲柄半径R 与连杆P 之间的夹角α：)(2φθψβπα+---=悬点位移对曲柄转角θ的变化率是抽油机减速器曲柄轴扭矩计算的重要特性参数，即扭矩因数，βαωθθsin sin )(C AR v d dS TF A A ===第二章 常规游梁式抽油机的优化设计及数学模型2.1 优化设计优化设计是一门新兴学科，它是以电子计算机为工具，寻求最优设计参数和结构的现代设计方法之一。
游梁式抽油机简介
游梁式抽油机简介来源：西部石化网时间：2010-6-15 字体大小：大中小游梁式抽油机具有性能可靠、结构简单、操作维修方便等特点。
技术参数符合中华人民共和国行业标准SY/T 5044《游梁式抽油机》和美国石油协会API标准，技术成熟。
主要特点：1、整机结构合理、工作平稳、噪音小、操作维护方便；2、游梁选用箱式或工字钢结构，强度高、刚性好、承载能力大；3、减速器采用人字型渐开线或双圆弧齿形齿轮，加工精度高、承载能力强，使用寿命长；4、驴头可采用上翻、上挂或侧转三种形式之一；5、刹车采用外抱式结构，配有保险装置，操作灵活、制动迅速、安全可靠；6、底座采用地脚螺栓连接或压杠连接两种方式之一。
游梁式抽油机按照结构不同可分为普通式抽油机和前置式。
按平衡方式可分为：机械平衡(游梁平衡、曲柄平衡、复合平衡)、气动平衡。
按曲柄结构分：常规式和偏心异向节能式。
常用的游梁式抽油机结构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。
2．曲柄平衡:是将平衡块装在曲柄上，适用于重型抽油机。
这种平衡方式减少了游梁平衡引起的抽油机摆动，调整比较方便，但是，曲柄上有很大的负荷和离心力。
3．复合平衡:在一台抽油机上同时使用游梁平衡和曲柄平衡。
特点：小范围调整时，可以调整游梁平衡：大范围调整时，则调整曲柄平衡。
这种平衡方式适用于中深井。
4．气动平衡:利用气体的可压缩性来储存和释放能量达到平衡的目的，可用于10吨以上重型抽油机。
这种平衡方式减少了抽油机的动负荷及震动，但其装置精度要求高，加工复杂。
新系列游梁式抽油机代号在油井作业时，驴头必须移开井口，否则会防碍施工，驴头移开井口的方法有三种：①上翻式、②侧转式、③可拆卸式。
3．横梁：它是连杆与游梁之间的桥梁，动力经过横梁才能带动游梁作摇摆运动。
4．连杆：是传递动力的主要部件之一，上端用销轴与横梁铰接，下端通过曲柄销总承与曲柄连接。
5．曲柄：它装在减速箱输出轴的两端。
游梁式抽油机说明书解读
游梁式抽油机使用说明书目录一、概述 (1)二、技术规范 (2)三、结构简述 (4)四、安装与调整 (6)五、润滑 (8)六、调整作业 (8)七、常见故障及排除方法 (12)八、安全规则 (14)九、交付说明 (14)十、产品质量保证 (14)十一、光杆位置因数和扭矩因数表 (15)十二、基础平面图 (25)十三、易损件图 (27)十四、安装连接图 (28)一、概述抽油机用于油层能量不足以自喷的油井，作为有杆抽油的地面采油设备。
常规型游梁式抽油机具有结构简单，使用可靠，操作维护方便和能在恶劣自然条件下长期工作等特点，所以在油田开采中得到广泛的应用。
常规机型号为：CYJ×—×—×异相型游梁式抽油机是在常规型游梁式抽油机的基础上，对四杆机构进行优化设计，使其上冲程时间长于下冲程时间，曲柄平衡重重心偏离曲柄对称中心线一个角度τ。
在合适的工况下比常规型游梁式抽油机有提高机—泵效率，降低能耗的特点，异相型游梁式抽油机仍保持了常规机结构简单，使用可靠，操作维护方便等特点。
异相型游梁式抽油机型号为：CYJY×—×—×本说明书遵照石油天然气行业标准SY/T 5044-2003《游梁式抽油机》规定，在抽油机的结构性能、安装调试、润滑及维护保养等方面为您在使用中提供可靠依据。
请严格按操作规程使用，并应根据油井的实际情况做恰当的调整。
为保证用户使用，我厂生产的抽油机无论使用年限如何，均可及时获得完全互换的配件。
1二、技术规范表1-12表1-2注：①电动机功率值仅为推荐值，用户应根据实际工况合理选择电机功率。
3三、结构简述1、悬绳器；2、吊绳；3、驴头；4游梁；5、支架；6、横梁；7、连杆；8、曲柄销装置；9、曲柄装置；10、减速器；11、刹车装置；12、底座；13、胶带；14、电动机；15、电控箱抽油机结构简图1、吊绳（2）和悬绳器（1）吊绳是一根钢丝绳，弯曲后挂在驴头的绳架体上，下端挂住悬绳器。
常规游梁抽油机简述
标题六
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(1) 通过上面对游梁式抽油机驴头悬点运动规律的研 究可以看出,1个冲程过程中 , 悬点速度时刻在发生变 化 , 悬点加速度也不断地跟随变化,运动规律复杂。 (2) 可以看出借助于先进的计算机仿真技术,在开发初 期就可对其结构进行优化 , 可大大缩短产品生产周期, 降低成本。
常规游梁式抽油机简述
145工作室
组长：张成涛 组员：孟庆迪、赵的玉、张伟鹏 汇报人：张成涛 ppt：张伟鹏
一 二
结构组成
工作原理
计算仿真 应用范围优缺点 前景分析 参考文献
目录
Contents
三 四
五
六
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标题一
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标题二
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标题三
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一.结构组成
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标题四
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标题五
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五.抽油机发展趋势
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标题一
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基于Pro/E的抽油机运动学仿真分析
• 对抽油机悬点做了运动学理论分析，得出 悬点位移、速度和加速度计算公式。采用Pro / E软件中的模块对CYJY10—3—53HB型抽油 机进行机构运动学仿真研究,得出抽油机悬点 位移、速度和加速度随时间变化曲线。研究结 果表明,这种抽油机1个冲程过程中,悬点速度 时刻在发生变化，加速度也不断地跟随变化, 运动规律复杂。从研究中可以看出,借助先进 的计算机仿真技术,在抽油机开发初期就可对 其结构进行优化,可大大缩短产品生产周期,降 低成本。 抽油机是油田重要的地面设备,它的 性能直接 关系到采油效率的高低。掌握抽油 机悬点的位移、速度和加速度的变化规律是进 行抽油机结构优化设计的基础
游梁式抽油机系统机械部分分析
常规游梁式抽油机系统机械部分分析2009 年8 月6 日目录游梁式抽油机概述 .......................................................................... 3...一、游梁式抽油机基本种类 .............................................................. 3...二、游梁式抽油机的工作原理 ............................................................ 3...三、常规游梁式抽油机 .................................................................. 5...常规游梁式抽油机的运动分析（下图为ppt 演示文稿，请双击打开相关内容）. (6)常规游梁式抽油机的悬点载荷计算 ............................................................ 7...一、抽油机悬点载荷简介 ................................................................ 7...二、悬点载荷计算 ...................................................................... 7.. 常规游梁式抽油机减速器扭矩计算 ........................................................... 1..0.一、抽油机减速器扭矩计算 ............................................................. 1..0.二、抽油机扭矩特性参数 ............................................................... 1..2.常规游梁式抽油机性能分析 ................................................................. 1..4.负载特性对电机的影响 ..................................................................... 1.5..抽油机电机的启动问题 ..................................................................... 1.5..游梁式抽油机概述随着原油和油气的产出，贮存压力减小。
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GB/T ××××-××××《游梁式抽油机》（征求意见稿）
编制说明
一、任务来源和工作简况
国家标准化技术委员会将《游梁式抽油机》国家标准的制定工作下达给全国石油钻采设备和工具标准化技术委员会（以下简称油标委）和中国石油渤海装备制造有限公司（以下简称渤海装备公司），项目编号为200910219。
2009年3月12日，在南京召开的标准协调会议上，成立了抽油机工作组，由油标委秘书处直接管理，开展抽油机标准的研究、制定工作。
参加会议的有渤海装备公司、中国石油集团科学技术研究院江汉机械研究所、郑州机械研究所、大庆油田装备制造集团、石油工业标准化研究所、长庆油田分公司机械制造总厂（该单位于2010年4月16日后加入参与单位行列）等单位的代表和秘书处秘书长高圣平、高级工程师张玉荣、工作组组长郭东共12人出席了会议。
经油标委研究决定，由渤海装备公司牵头完成《游梁式抽油机》国家标准的制定工作，会议还确定了工作组的人员构成和该标准的起草原则。
前期由河北华油一机抽油机有限公司牵头编制的《游梁式抽油机安装尺寸、易损件配合尺寸》行业标准作为《游梁式抽油机》国家标准总标准附录的一部分。
在此之前，油标委和渤海装备公司组织各有关生产厂家对该标准的制定做了大量的准备工作。
第一次会议后，经过对国际先进标准ISO 10431《石油及天然气工业-抽油机规范》、API SPEC 11E-2008 《抽油机规范》的理解和消化以及将其与SY/T5044-2003的对标，并根据当前国内企业生产实际与用户的需求起草了本标准草案，形成了标准初稿，将其发放给各参与修订的单位和人员。
2009年11月11日至12日，油标委和渤海装备公司在天津塘沽召开了标准制定工作第二次会议，各参与起草单位派人员参加，在会上五家单位代表对标准初稿进行了讨论，并达成了共识，会议还确定和落实了各单位承担的工作，根据各方对初稿的意见和反应，形成了目前的标准意见稿。
二、标准编制原则
1、采标原则：采用国际或国外先进国家标准，指标应不低于其水平。
2、WTO/TBT原则：标准应为产品参与国际竞争创造条件，在有利于产品出口的同时，对国外产品的进入形成技术壁垒。
3、技术先进、合理原则：力求体现技术先进、合理，既符合我国国情，又能最大限度的满足使用要求。
4、贯彻落实国家环保节能方针：降低游梁式抽油机能耗水平。
三、采标情况
本标准的编制确定以API SPEC 11E 《抽油机技术规范》和SY/T 5044-2003《游梁式抽油机》
为主要参考标准。
四、标准的编制内容说明
1、标准名称
本标准的名称确定为“游梁式抽油机”，标准号待定。
2、适用范围
本标准适用于游梁式抽油机的设计、制造、检验。
3、规范性引用文件
与SY/T5044-2003 相比，在规范性引用文件部分增加GB/T 2650 焊接接头冲击试验方法、GB/T 2651 焊接接头拉伸试验方法、GB/T 2653 焊接接头弯曲试验方法，去掉了一些关于维修和润滑的标准，同时更新了相应的作废标准。
4、术语和定义
与SY/T5044-2003 相比，增加了“游梁平衡角”、“变异游梁式抽油机”、“扭矩指数”的术语和定义，取消了术语和定义“平均首次故障时间”、“平均无故障工作时间”、“当量故障率”、“平均维修时间”，将术语和定义“曲柄平衡角”代替原来的“平衡角”。
5、产品的分类与命名
增加变异游梁型抽油机类别和类别代号；
增加抽油机基本参数表（表1），并允许表中三项参数进行交叉组合以解决原表格无法穷尽所有抽油机规格代号组合问题，并将常用的抽油机规格列入到表2中。
抽油机基本参数表（表1）的表头“型号及规格”改为“规格代号”，
游梁式抽油机减速器参数表（表3）中参照API11E 减速器系列去掉89kN.m 规格减速器，并将减速器额定扭矩公英制同时列出。
6、抽油机零部件的设计要求
与SY/T 5044-2003相比，该章内容修改采用API 11E 内容，用于规范抽油机的设计。
该节内容与API11E 相比，所有结构件都采用安全系数表示法，所有公式增加了适合公制单位的一套公式，单位均采用公、英制单位。
SY/T 5044-2003原技术要求内容放入新增的抽油机及抽油机零部件制造要求章节。
6.1 游梁
游梁的安全系数不小于3.3，游梁材料的屈服强度σs 不得小于235MPa 。
在游梁结构的2C 和2A
范围内，受拉翼侧不得有引起应力集中的孔眼和焊缝等，如图1所示。
图1
同API11E相比，工作应力的极限值基本相当；材料屈服强度性能考虑国内实际，略微偏低（API11E为36000磅.英寸2，约合248MPa）；对游梁制造提出了要求。
6.2减速器
同API11E相比，增加了双圆弧齿减速器的设计计算，删除了计算渐开线齿轮减速器额定扭矩时计算I、J精确值的描述和说明。
6.3 扭矩指数
增加和扭矩指数的计算公式和判断依据，确保在抽油机节能指标的实现。
体现抽油机节能水平的设计指标，为新增内容。
7 抽油机及抽油机零部件制造要求
包含原SY/T5044技术要求内容，对该部分内容结构进行了调整，增加如下内容：
7.1 增加了对外露螺栓的要求。
7.2 增加了对整机运转平稳性、驴头平稳性、连接螺栓可靠性要求
7.3 给出了抽油机冲程在大于6 m 时，对抽油机支架振幅、驴头悬点投影、曲柄剪刀差的要求。
7.4 悬绳进行型式试验和出厂试验的拉力的取值由原来悬绳的断拉力计算以点载荷计算。
7.5 增加了后驱动绳连接强度检验的要求。
7.6 增加了对多根钢丝绳长度偏差的要求。
7.7 对轴、齿类等关键零件的检验项目提出了金相组织的要求。
7.8 增加了对双圆弧齿轮减速器硬度差的要求
8、试验方法及检验规则
列表表示了各个检验项目的检验方法，并对型式检验、出厂检验、过程检验的检验项目分别进行了列表，使读者更加容易操作。
明确了减速器的出厂试验方法和时间。
修改了减速器型式检验的加载时间和百分比。
调整了整机型式检验和出厂检验的时间要求。
9 标志、包装和贮存
与 SY/T5044相比
9.1 修改了抽油机散附件、工具、随机文件以及配套件包装在木箱内的要求。
9.2 增加了减速器铭牌的要求
9.3 增加了在底座横撑上提供游梁中心线垂直投影的要求。
10 附录部分修改
附录 A 替换了作废技术标准。
（与 SY/T5044相比）
附录 B由新修订的版本替代，该版已经通过审定。
（与 SY/T5044相比）
附录 C 增加了制造商用减速器数据表；（与 SY/T5044相比）
添加了底座基础配筋示意图，作为附录D
附录E 借鉴了原Y/T 5044-2003 的附录F的内容，同时增加了变异游梁型抽油机的几何关系图和相关计算公式。
附录 F修改采用了API 11E-2008的附录G,对公式和单位进行了转化。
附录 G等同采用了API 11E-2008的附录H 。
10 其余。
五、标准水平分析
本标准是在全面对比API SPEC 11E-2008 《抽油机技术规范》国际先进标准和SY/T 5044-2003《游梁式抽油机》的基础上，结合国内抽油机技术现状完成的。
设计要求部分参照API SPEC 11E 《抽油机规范》进行，并根据目前国内机械设计惯例对部分条款进行了修改。
本标准绝大多数指标达到国际和国外同类标准水平，许多指标还高于国际和国外同类标准。
本标准较之API SPEC 11E 《抽油机技术规范》和SY/T 5044-2003《游梁式抽油机》能够更加完整、并更具有操作性。
本标准水平自评为国际先进水平。
《游梁式抽油机》国家标准编制组
2010年8月15日。