机械课程设计---油田抽油机

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油田抽油机案例

海利普变频器在油田抽油机上的应用进入21世纪，变频调速技术得益于其优异的节能特性和调速特性，在我国油田中得到广泛应用，中国产值能耗是世界上最高的国家之一。

要解决产品能耗问题，除其它相关的技术问题需要改进外，变频调速技术已成为节能及提高产品质量的有效措施。

油田作为一个特殊行业，有其独特的背景，油田中变频器的应用主要集中在游梁式抽油机控制、电潜泵控制、注水井控制和油气集输控制等几个场合。

游梁式抽油机俗称“磕头机”，是目前各个油田所普遍采用的抽油机，但是目前的抽油机系统普遍存在着效率低、能耗大、冲程和冲次调节不方便等明显的缺点。

一、磕头机的工作原理：图1 磕头机如图1游梁式抽油机实物图所示,当磕头机工作时，驴头悬点上作用的载荷是变化的。

上冲程时，驴头悬点需提起抽油杆柱和液柱，在抽油机未进行平衡的条件下，电动机就要付出很大的能量。

在下冲程时，抽油机杆柱转而对电动机做功，使电动机处于发电机的运行状态。

抽油机未进行平衡时，上、下冲程的载荷极度不均匀，这样将严重地影响抽油机的四连杆机构、减速箱和电动机的效率和寿命，恶化抽油杆的工作条件，增加它的断裂次数。

为了消除这些缺点，一般在抽油机的游梁尾部或曲柄上或两处都加上了平衡重，如图1所示。

这样一来，在悬点下冲程时，要把平衡重从低处抬到高处，增加平衡重的位能。

为了抬高平衡配重，除了依靠抽油杆柱下落所释放的位能外，还要电动机付出部分能量。

在上冲程时，平衡重由高处下落，把下冲程时储存的位能释放出来，帮助电动机提升抽油杆和液柱，减少了电动机在上冲程时所需给出的能量。

目前使用较多的游梁式抽油机，都采用了加平衡配重的工作方式，因此在抽油机的一个工作循环中，有两个电动机运行状态和两个发电机运行状态。

当平衡配重调节较好时，其发电机运行状态的时间和产生的能量都较小。

二、变频器在抽油机的应用控制问题：我国大部分油田采用的抽油设备中，以游梁式抽油机最为普遍，数量也最多。

但是游梁式抽油机运行效率非常低，电能浪费大。

油田抽油机结构（精选五篇）

油田抽油机结构（精选五篇）第一篇：油田抽油机结构抽油机结构引言石油化工行业是国民经济发展的基础行业，同时也是耗能大户。

目前，我国石油化工行业中抽油机的保有量在10万台以上，电动机装机总容量在3500MW，每年耗电量逾百亿kW·h。

抽油机的运行效率特别低，在我国平均效率为25.96％，而国外平均水平为30.05％，年节能潜力可达几十亿kW·h。

我国的油田不像中东的油田那样有很强的自喷能力，多为低渗透的低能、低产油田，大部分油田要靠注水压油入井，再用抽油机把油从地层中提升上来。

以水换油或者以电换油是我国油田的现实，因而，电费在我国的石油开采成本中占了相当大的比例，所以，石油行业十分重视节约电能。

多年来，各采油厂一直在抽油机节能的问题上下功夫，近几年的实践证明，变频调速是最理想的高效调速节电技术。

在油田生产中，应用变频技术，一是改造“大马拉小车”设备，适应变工况运行，二是生产工艺自动化的需要，作为闭环系统中理想的执行器。

因为油田生产的特殊性，选用变频器常重点考虑操作简单化，运行的安全性、可靠性、经济性，出现故障后系统处理的灵活性。

变频技术的发展日新月异，在油田生产中也由过去的简单应用发展到系统集成，自动控制。

所以，我们面临的问题是怎样做到变频、电机、负载整个系统应用最优化，节电效益最大化。

抽油机介绍及相关功能需求抽油机(俗称叩头机)是石油开采中的必备设备。

一般，每个原油生产井都至少使用一台抽油机，将深藏在地下(或海水中)的石油通过抽油管抽出。

图1给出了抽油机的结构图。

抽油机的每个工作循环可分为上提抽油杆，下放抽油杆，从上提抽油杆转换为下放抽油杆，从下放抽油杆转换为上提抽油杆四个阶段。

图1 抽油机结构图图1中: 1—底座;2—支架;3—悬绳器;4—驴头;5—游梁;6—横梁轴承座;7—横梁;8—连杆;9—曲柄销装置;10—曲柄装置;11—减速器;12—刹车保险装置;13—刹车装置;14—电动机;15—配电箱。

常规型抽油机课程设计

常规型抽油机课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解常规型抽油机的基本结构及其工作原理，掌握相关术语和概念。

2. 学生能够描述常规型抽油机在能源开采中的应用及其在我国石油工业中的重要性。

3. 学生能够解释抽油机在不同工作状态下的能量转换和效率计算。

技能目标：1. 学生能够通过模型观察和图示分析，识别常规型抽油机的各个部件及其功能。

2. 学生能够运用物理知识，进行简单的能量转换和效率计算，解决实际问题。

3. 学生通过小组合作，设计并实施一个小型的抽油机实验，提升动手能力和团队协作能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对石油工业和机械设备的学习兴趣，激发探索精神。

2. 增强学生的环保意识，理解能源开采与环境保护的关系。

3. 通过了解我国石油工业的发展，培养学生的国家自豪感和责任感。

课程性质：本课程为自然科学领域的实践活动，结合理论知识与实际操作，旨在提升学生的科学素养。

学生特点：考虑到学生所在年级，已具有一定的物理知识和实验能力，对新鲜事物充满好奇。

教学要求：注重理论与实践相结合，鼓励学生主动探究，强调知识的应用性和实际问题的解决能力。

通过分解目标为具体的学习成果，确保教学设计和评估的针对性和有效性。

二、教学内容1. 抽油机的基本结构：介绍常规型抽油机的组成部分，包括机架、减速箱、动力装置、泵体等，结合教材相关章节，通过图示和实物模型进行讲解。

2. 工作原理与能量转换：讲解抽油机如何将电能转换为机械能，进而实现泵送液体介质的过程，涉及物理学科中的力学和能量转换知识。

3. 抽油机在石油开采中的应用：分析常规型抽油机在石油开采中的作用，以及其在提高开采效率和降低成本方面的意义。

4. 效率计算与优化：引导学生运用物理学原理，进行抽油机效率的计算，探讨提高效率的方法和途径。

5. 实践活动：组织学生进行小组合作，设计并实施抽油机实验，观察不同参数对抽油效果的影响，培养实际操作能力和团队协作精神。

教学大纲安排：第一课时：抽油机的基本结构与工作原理介绍。

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。

机械设计制造及其自动化专业毕业设计论文-游梁式抽油机结构设计

大学毕业设计题目游梁式抽油机结构设计专业班级学生学号指导教师二〇一四年五月五日1 前言1.1 设计目的本设计首先通过现场实习对游梁式抽油机进行选型，对异相游梁式抽油机进行结构设计。

同时以悬点加速度最小为目标，对抽油机的四杆机构进行优化设计。

最后根据现有的各种异相游梁抽油机学术资料，选取其它基本参数，设计出性能完善的的异相游梁式抽油机。

1.2 设计意义常规游梁抽油机自诞生以来，历经百年使用，期间经历了各种工况和各种地域油田生产的考验，经久不衰，至今国内外仍广泛使用。

有着结构简单、耐用、操作简便、维护费用低等优点,因此游梁式抽油机一直在有杆泵采油地面设备中占主导地位.但其在结构上存在不合理性,故常规游梁式抽油机有着能耗高的缺点。

然而随着世界石油工业的飞速发展，常规游梁式抽油机得到了广泛应用。

为了追求开采效益最大化，以最少的投入来换取最大回报，这就要求进一步研究抽油机设备，对游梁式抽油机结构进行优化设计，以此减少游梁式抽油机在采油时的能耗。

为克服常规抽油机驴头悬点运动的加速度较大，平衡效果较差，效率较低，能耗高等缺点，经过百年时间各种改革和实验找到了两个途径：一个是在常规游梁式抽油机的基础上进行技术革新和创造，继承其优点，克服其缺点，从平衡方式上着手改进，按照变矩平衡原理，对抽油机的四杆机构采取优化技术参数，研制开发了许多节能高效异相游梁式抽油机，使传统的游梁式抽油机又呈现出强大的生命力和使用空间。

异相游梁式抽油机有很多优点，其最基本的优点是：结构简单，制造容易，维修方便，特别是它可以长期在油田全天候运转，使用可靠。

大大提高了采油效率，而且维护简单，节省了劳动力为采油行业带了极大地效益。

从异相游梁式抽油机外形上看，它与常规型游梁式抽油机并没有特别显著的区别，主要不同点有两处：一是将减速器背离支架后移，增大了减速器输出轴中心和游梁摆动中心之间的水平距离，形成了较大的极位夹角（即驴头处于上、下死点位置时连杆中心线之间的夹角）；二是平衡块重心与曲柄轴中心连线和曲柄销中心与曲柄轴中心连线之间构成一定的夹角，该角称为平衡相位角。

液压抽油机设计

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，液容箱，控制阀，传动轮Hydraulic 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 componentto 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 , the tank liquid , the control valve , wheel drive目录前言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，该部件与底座、支架及其连接构件装配组合构成的机架部分一道构成该机的主体结构，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，其特征是:通过连接底座将一种滑块式具有变排量、变流向结构和功能的液压泵与相匹配的动力电动机装配组合，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，工作液容箱安装于连接底座的上部，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；于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制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；将此两个部分安装于装配有升降导向轮、配置有用于安放由数块配重块叠加组合构成的组合体托架的架体之上，通过液压管路沟通这两部分之间的液压回路，即构成该传动部件的完整结构；在其内部结构中，所采用的液压泵是一个由变量、换向液压泵与组合配流阀一体化的泵、阀组合体，其组合配流阀的具体结构是，于泵的壳体的体内沿壳体内腔轴心线方向平行设置有两阀腔，两阀腔的中部，各有一径向通液孔与壳体内腔沟通，与工作液进、回液管路相接的进、回油口沿水平方向、平行、并列、垂直于两阀腔轴线的方向设置于阀腔壁的外部，两油口的底孔分别将两阀腔垂直交汇贯通，阀腔的内置件的构成及由内向外的装配顺序依次是，由内阀体、内阀芯、内压缩弹簧、内腔依次装配中心阀芯和外压缩弹簧再由限位卡环限定的中间阀体和外端部设置有液压管路接口的外阀体构成；该组合配流阀在泵的工作过程中的配流规律是，当一阀腔的径向通液孔沟通的是泵的吸液工作腔，则该阀腔的内阀芯被吸外移，开通进液油口与该吸液工作腔的液流通道，中间阀体连同内腔处于关闭状态的中心阀芯一道整体被吸内移，开通回液油口经由外阀体的径向通液孔和外端管路接口与所连接管路之间的通道；与此同步，另一阀腔的径向通液孔沟通的必定是泵的排液工作腔，此时该阀腔的内阀芯关闭、中间阀体封闭外阀体的径向通液孔，即进、回液油口与泵工作腔的通路同时关闭，中间阀体内腔的中心阀芯被工作液推动外移，开通泵的排液工作腔与外阀体外端的管路接口所连接管路之间的通路；该泵的工作液排量和流向的变换是通过其体内变位定子零件的轴心线相对于转子回转轴线的径向位移量的变化实现的，即，径向位移量增大，则排量增大，径向位移量减小，则排量减小，径向位移由转子回转轴线的一侧移动至另一侧，则该泵改变工作液流向；变位定子的径向位移是通过径向相对装配于该泵的壳体上的两只平衡液缸的活塞杆受到控制液交替往复推动实现的，位移量值的确定，即泵工作排量的调定是通过调整液缸盖上的限位螺钉限定活塞复位位置来实现的，平衡液缸的液压动力是由液压系统中的控制回路提供的；在总体上，液压传动部件的整个液压系统是一个开式泵控马达容积调速及换向的液压系统，由液压动力传动工作回路和液压控制回路两部分构成；液压动力传动工作回路的基本构成是，工作液自工作液容箱经由供液管路、进液油口、组合配流阀进入液压泵的工作腔加压后，再经由组合配流阀、液压管路进入液压马达的工作腔，驱动马达旋转后，再经由液压管路、组合配流阀、工作液回液油口、工作液回液管路、回液过滤器过滤后返回工作液容箱，完成整个工作循环；液压控制回路的基本构成是，于泵的端盖上装配有工作液压力继电器、手动节流阀和二位四通电磁换向阀，端盖的体内设置有阀腔、装配有梭阀芯、预制有相关通液孔道、设置有两端和中间这三个油口构成梭阀结构，经由控制管路将组合配流阀的两只外阀体外端管路接口处分别与梭阀两端油口接通，梭阀的中间油口经由端盖的体内孔道分别与压力继电器的控制液接口和电磁换向阀进液口接通，该换向阀的两控制液油口经由盖体体内孔道、控制管路分别与径向相对装配于泵的壳体上的两平衡液缸的油路接口接通，该换向阀的回液口经由端盖体内孔道与节流阀的一端口接通，该节流阀的另一端口经由端盖的体内孔道与泵的工作泄漏液容腔接通，由此构成本系统的控制回路；该控制回路在工作状态下的适时控制状态是，分别自液压动力传动工作回路中与液压马达进、排油口相通的液压管路引入的工作液至梭阀的两端接口，经梭阀调控后，由梭阀中间接口输出压力控制液，该控制液一路至压力继电器，根据该控制液的实际工作压力相对于压力继电器设定的工作液压力额定值的超、欠状况自动控制动力电动机的运转或者停止；该控制液另一路至电磁换向阀，当电磁换向阀受电控换向，则与该阀相通的两平衡液缸中的工作液压力状态同时转换，即高压变低压、低压变高压，变为高液压力平衡液缸的活塞杆推动泵的变位定子向变为低液压力状态下的平衡液缸的方向移动，直到变为低液压平衡液缸的活塞受到限位螺钉的限制停止，移动的速度取决于节流阀对变为低压的平衡液缸的工作液回流施行节流强度的大小，当节流强度大，则移动速度小，与之相应的是液压马达的转换旋转方向的过程平滑缓慢，当节流强度小，则移动速度大，与之相应的是液压马达的转换旋转方向的过程相对迅速。

简易抽油机课程设计

简易抽油机课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解简易抽油机的基本工作原理，掌握其结构组成及各部分功能。

2. 学生能够了解物理学中有关力、功和能量的基本概念，并运用这些概念分析抽油机的工作过程。

3. 学生掌握简易抽油机在实际应用中的优缺点，了解其在我国农业领域的应用现状。

技能目标：1. 学生能够通过观察、实验和动手制作，提高动手实践能力和问题解决能力。

2. 学生能够运用所学知识，分析并改进简易抽油机的设计，提高其工作效率。

3. 学生能够通过小组合作，提高沟通协作能力和团队意识。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对物理学原理在生活中的应用产生兴趣，激发学习热情。

2. 增强学生对我国农业现代化进程中科技创新的认识，培养责任感。

3. 培养学生关注环境保护，认识到节能降耗的重要性。

本课程针对初中年级学生，结合学生好奇心强、动手能力逐步提高的特点，注重理论联系实际，强调实践操作和合作学习。

通过本课程的学习，使学生能够将所学知识应用于实际生活中，提高学生的综合素养。

二、教学内容1. 抽油机工作原理：讲解抽油机的基本工作原理，包括活塞、曲柄连杆机构、阀门等部分的作用，结合课本相关章节，让学生理解整个抽油过程。

2. 物理学基础知识：复习功、能量、力的概念，并分析抽油机中这些物理现象的应用，引用课本相关实例，加深学生理解。

3. 抽油机的结构组成：详细介绍抽油机的各个组成部分及其功能，结合教材图示，让学生对抽油机有直观的认识。

4. 抽油机的优缺点分析：分析简易抽油机的优点和存在的不足，对比现代化抽油设备，让学生了解技术进步的重要性。

5. 实践操作：安排学生进行抽油机的拆卸和组装，观察抽油过程，培养学生的动手能力和观察能力。

6. 设计改进：引导学生运用所学知识，针对简易抽油机的不足进行设计改进，提高其工作效率，培养学生的创新意识。

教学内容按照教学大纲逐步进行，结合课本章节内容，确保教学活动的科学性和系统性。

在教学过程中，注重理论与实践相结合，提高学生对知识的理解和应用能力。

链条式抽油机课程设计

链条式抽油机课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解链条式抽油机的基本结构、工作原理及在实际应用中的重要性。

2. 学生能够描述链条式抽油机的主要部件及其功能，掌握相关术语。

3. 学生能够解释链条式抽油机在提高石油开采效率方面的作用。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析链条式抽油机的工作过程，并进行简单的故障排查。

2. 学生通过小组合作，设计一个简单的链条式抽油机模型，提高动手实践能力。

3. 学生能够运用计算工具，计算链条式抽油机的基本参数，为实际应用提供参考。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对石油工业及机械设备领域的兴趣，激发学习热情。

2. 培养学生的团队协作精神，提高沟通与交流能力。

3. 增强学生的环保意识，让他们认识到合理利用资源的重要性。

课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论知识与实际操作，旨在提高学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力。

学生特点：六年级学生具有较强的观察力、想象力和创造力，对新鲜事物充满好奇，但注意力集中时间有限，需要教师引导。

教学要求：注重理论与实践相结合，充分调动学生的积极性，培养他们的创新意识和实践能力。

通过分组合作、讨论、实践等形式，使学生在轻松愉快的氛围中学习。

教学过程中，注重关注每一个学生的成长，及时给予反馈和指导。

二、教学内容1. 引言：介绍石油开采的基本概念，引入链条式抽油机的重要性和应用。

教材章节：第一章石油开采概述2. 理论知识：a. 链条式抽油机的基本结构及其功能b. 链条式抽油机的工作原理c. 链条式抽油机的技术参数及计算方法教材章节：第二章链条式抽油机的基本结构与工作原理3. 实践操作：a. 链条式抽油机的拆装与组装演示b. 链条式抽油机模型的制作与调试c. 链条式抽油机故障排查与维修方法教材章节：第三章链条式抽油机的实践操作4. 应用拓展：a. 链条式抽油机在石油开采中的应用案例b. 链条式抽油机的未来发展及其创新教材章节：第四章链条式抽油机的应用与发展教学内容安排与进度：第一课时：引言及理论知识1第二课时：理论知识2第三课时：实践操作1第四课时：实践操作2第五课时：应用拓展在教学过程中，教师应根据学生的实际情况，适时调整教学进度，确保教学内容与学生的接受能力相匹配。

抽油机的设计计算PPT教案

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；
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τ＝0；
rQ=1.0m；
JB1＝2；
MC==1000kg；
JB2＝2；
RC=1.2m；
JR1＝3.0 kg.m2； JC=100kg.m2；
JR2＝8.0 kg.m2； ML=300kg；
JR3＝15.0 kg.m2； JL==300kg.m2；
iB=5.0； iR1=5.5； i R2=5.45；
抽油机的设计计算
会计学
1
一、研究背景
1.1简介
游梁式抽油机主要由游梁—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，电动机的传动经变速箱、曲柄连杆机构变成驴头的上下运动，驴头经光杆、抽油杆带动井下深
井泵的柱塞作上下运动，从而不断地把井中的原油抽出井筒。
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。
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(2)油井参数油井参数包括油藏参数与生产参数。根据假设，和数学建模相关的几个参数包括： ——抽油杆柱质量，kg； ——抽油杆柱在液柱中的重量，N； ——油井动液面以上整个柱塞面积上的液柱重量，N； ——抽油杆柱在液体载荷作用下的静变形，m。各参数具体数值可取： R＝1.060m； P＝3.390m； C＝2.820m； K=4.280m； A＝3.935m； I＝2.82m；

抽油机支架课程设计

抽油机支架课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握抽油机支架的基本结构、工作原理及在油田开采中的应用。

2. 了解抽油机支架的力学性能、材料及设计要求。

3. 掌握抽油机支架相关计算公式，能够进行简单的工程计算。

技能目标：1. 培养学生运用CAD等软件绘制抽油机支架图纸的能力。

2. 提高学生分析问题、解决问题的能力，能够针对抽油机支架的设计提出改进方案。

3. 培养学生团队协作能力，能够进行小组讨论、共同完成设计任务。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械工程领域的兴趣，激发学生主动学习的积极性。

2. 培养学生严谨的科学态度，注重实践与理论相结合。

3. 增强学生的环保意识，了解抽油机支架在节能减排方面的作用。

本课程针对高年级学生，课程性质为理论与实践相结合。

在分析课程性质、学生特点和教学要求的基础上，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。

通过本课程的学习，使学生能够掌握抽油机支架的相关知识，具备一定的设计能力和团队协作能力，同时培养严谨的科学态度和环保意识。

二、教学内容1. 抽油机支架基本概念与结构：介绍抽油机支架的定义、作用及其在油田开采中的重要性；分析抽油机支架的组成、分类及工作原理。

2. 抽油机支架的力学性能与材料：讲解抽油机支架所涉及的主要力学性能指标，如强度、刚度、稳定性等；介绍常用材料的特点及选择原则。

3. 抽油机支架设计要求与计算：阐述抽油机支架的设计原则、计算方法，包括载荷分析、结构强度计算、稳定性校核等。

4. 抽油机支架图纸绘制：结合CAD软件，教授抽油机支架图纸的绘制方法，包括平面图、立面图、剖面图等。

5. 抽油机支架设计实例分析：分析实际工程案例，让学生了解抽油机支架设计的全过程，提高学生分析问题、解决问题的能力。

教学内容依据课程目标进行科学性和系统性的选择和组织。

教学大纲明确教学内容安排和进度如下：第一周：抽油机支架基本概念与结构；第二周：抽油机支架的力学性能与材料；第三周：抽油机支架设计要求与计算；第四周：抽油机支架图纸绘制；第五周：抽油机支架设计实例分析。

采油设备

四、抽油机主要技术参数
• 抽油机主要技术参数见表4—1。 • •
五、抽油机主要成本构成和影响因素
1．成本构成
抽油机主要成本构成部件：底座总成、支架总成、曲柄、平衡块、悬绳、驴头、游粱、游梁支承总成、横梁、连杆、下偏杠铃、减速器等。 • 成本主要包括：原材料采购费用，外购件采购费用，工厂加工、试验费用，管理费用，喷漆、包装、运输费用等。 •
2．HY型超高强度抽油杆
• (1)材质：20CrMoA。 • (2)用途：用于重、超重负荷油井。在D级抽油杆基础上，采用表面淬火工艺，使其力学性能达到H级抽油杆的要求。 • (3)执行标准：SY／T 5029--2006《抽油杆》和SY／T 5643—1995《抽油杆维护与装卸推荐作法》。
抽油杆公称直径有16mm(5／8in)，19mm(3／4in)，22mm(7／ 8in)和25mm(1in)等四种，抽油杆长度一般为8m左右，但为了方便配杆柱而特别加工的1.0m，1.5m，2.5m，3.0m，4.0m五种长度。
图7 抽油杆结构示意图 1－螺纹倒角；2－螺纹；3－卸荷槽；4－卸荷槽圆弧； 5－推承面；6－台肩倒角；7－台肩；8－扳手方； 9一凸缘；10一过渡段；11一杆体
五、供应商分布情况
• •
1．抽油杆市场情况
加工抽油杆所需技术含量较低，制造工艺比较简单，但属于劳动力和资金密集的行业，其年消耗量大，且相对稳定。由于门槛低，进入企业较多，产能过剩，市场上处于供大于求的态势。
2 国内主要供应商
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 胜利孚瑞特石油装备有限公司、淄博弘扬石油设备有限公司、山东墨龙石油设备公司、济源石油设备有限公司、胜利油田高原石油装备有限公司、山东九环石油机械公司、东营铁人抽油杆有限公司、内蒙古第一机械制造有限公司、张家口探矿机械总厂、铁岭中油机械设备制造有限公司。

抽油机课程设计

攀枝花学院学生课程设计题目：游梁式抽油机第二部分（驴头·游梁·横梁·支架·曲柄·连杆）学生姓名：学号：所在院(系)：专业：班级：指导教师：职称：2013年月日攀枝花学院本科学生课程设计任务书题目15 抽油机机械设计1、课程设计的目的本课程设计为学生提供了一个既动手又动脑，自学，查资料，独立实践的机会。

将本学期课本上的理论知识和实际有机的结合起来，锻炼学生实际分析问题和解决问题的能力，提高学生综合运用所学知识的能力，装配图、零件图的设计绘图能力。

2、课程设计的内容和要求1)、设计原始数据额定功率(kW) 冲程(m) 冲次(n/min )游梁前臂长度(m)游梁后臂长度(m)额定扭矩MS(kN*m)游梁支撑中心到底座距离(m)曲柄转动轴心到底座直距离(m)曲柄平衡块数曲柄偏置角(度)游梁支撑中心到曲柄转动轴心的水平距离(m)70 2.1，2.5，3 6 3 2.4 50 2 2 2 0 02)、要求：(1)完成曲柄摇杆机构的设计及曲柄平衡块、横梁、横梁轴的设计计算；(2)完成游梁与驴头的设计与计算；(3)完成支撑装置及支架的设计与计算。

3)、课程设计成果(1)每人需绘总装配图一张或部装图三张；(2)每人需绘零件图二张；(3)编写设计说明书。

目录第1章驴头 -------------------------------------------------------------4第2章游梁--------------------------------------------------------------6 第3章横梁 -------------------------------------------------------------9 第4章连杆装置 ---------------------------------------------------------12 第5章曲柄--------------------------------------------------------------15 第6章游梁心轴—————————————————————————————18 参考文献 ----------------------------------------------------------------22第1章驴头图 1.1 游梁抽油机工作原理图1.1 设计原始数据额定功率：70Kw冲次：6次/min冲程：2.1,2.5,3.0m1.2 主要参数悬点载荷：抽油机驴头悬点的实际载荷。

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。

东北石油大学-石油工程-课程设计（抽油井系统）

东北⽯油⼤学-⽯油⼯程-课程设计（抽油井系统）东北⽯油⼤学课程设计课程⽯油⼯程课程设计题⽬抽油井系统设计院系⽯油⼯程学院专业班级⽯油⼯程学⽣姓名XX学⽣学号13XXXXX指导教师XXX XXX2016年6⽉20⽇东北⽯油⼤学课程设计任务书课程⽯油⼯程课程设计题⽬抽油井系统设计专业⽯油⼯程姓名XX 学号13XXXXXXXXXX主要内容、基本要求、主要参考资料等1.设计主要内容：根据已有的基础数据，利⽤所学的专业知识，完成抽油井系统从油层到地⾯的所有相关参数的计算，最终选出抽油泵、抽油杆、抽油机。

①计算出油井温度分布；②通过回归分析确定原油粘温关系表达式；③确定井底流压；④确定出油井的合理下泵深度；⑤确定合适的冲程、冲次；⑥选择合适的抽油泵；⑦确定抽油杆直径及组合；⑧计算出悬点的最⼤、最⼩载荷；⑨选出合适的抽油机；⑩编制实现上述内容的计算机程序程序。

2. 设计基本要求：要求学⽣选择⼀组基础数据，在教师的指导下独⽴地完成设计任务，最终以设计报告的形式完成本专题设计，设计报告的具体内容如下：①概述；②基础数据；③基本理论；④设计框图和计算机程序；⑤设计结果及结果分析；⑥结束语；⑦参考⽂献。

设计报告采⽤统⼀格式打印，要求图表清晰、语⾔流畅、书写规范，论据充分、说服⼒强，达到⼯程设计的基本要求。

3. 主要参考资料：李⼦丰著．油⽓井杆管柱⼒学．北京：⽯油⼯业出版社，1996葛家理主编．油⽓层渗流⼒学．北京：⽯油⼯业出版社，1982陈涛平等．⽯油⼯程.⽯油⼯业出版社，2000完成期限2016.6.20 ~ 2015.7.08指导教师XX XXX专业负责⼈XXX2016 年6 ⽉20 ⽇⽬录第1章概述 (1)1.1 设计的⽬的意义 (1)1.2 设计的主要内容 (2)第2章基础数据 (3)2.1 抽油系统设计基本数据 (3)2.2 原油粘度温度关系数据 (3)2.3 抽油杆基本参数 (4)2.4抽油机基本参数 (4)第3章基础理论 (7)3.1井温分布计算 (7)3.2原油粘温关系 (8)3.3井底流压 (8)3.4 泵吸⼊⼝压⼒ (9)3.5 下泵深度 (10)3.6 确定冲程和冲次 (10)3.7 确定泵径 (10)3.8 悬点载荷计算及抽油杆强度校核⽅法 (11) 3.9 确定抽油杆直径及组合 (13)3.10计算与校核载荷 (14)3.11计算与校核扭矩 (14)3.12计算需要的电机功率 (15)第4章设计框图和计算机程序 (16)4.1 设计框图 (16)4.2 计算机程序 (16)第5章设计结果及结果分析 (19)5.1 井温分布 (19)5.2 原油粘温关系 (19)5.3 井底流压 (21)5.4泵吸⼊⼝压⼒ (22)5.5 下泵深度 (22)5.6 冲程和冲次 (23)5.7 选择抽油泵 (23)5.8 抽油杆直径及组合 (23)5.9 悬点最⼤和最⼩载荷 (23)5.10 计算并校核减速箱扭矩 (24)5.11 计算电机功率并选择电机 (24)5.12 选择出合适的抽油机 (24)5.13 程序运⾏界⾯ (24)结束语 (25)参考⽂献 (26)附录1 (27)附录2 (27)第1章概述1.1 设计的⽬的意义在油⽥开发中，采油⽅法可分为⾃喷采油和⼈⼯举升采油。

抽油机机械设计课程设计报告

机械设计课程设计报告——抽油机机械系统设计作者：毛燕目录第一节设计任务------(1) 第二节方案设计分析----(2) 第三节轴承的选择及寿命计算--(17) 第四节设计结果----(22) 第五节心得体会--(23) 第六节附录----(25) 第一节设计任务抽油机是将原油从井下举升到地面的主要采油设备之一，常用的有杆抽油设备有三部分组成：一是地面驱动设备即抽油机；二是井下的抽油泵，它悬挂在油井油管的下端；三是抽油杆，它将地面设备的运动和动力传递给井下抽油泵。

抽油机由电动机驱动，经减速传动系统和执行系统（将转动变转为往复移动）带动抽油杆及抽油泵柱塞作上下往复移动，从而实现将原油从井下举升到地面的目的。

图1－ 1 假设电动机做匀速转动，抽油机的运动周期为T，抽油杆的上冲程时间与下冲程时间相等。

冲程S=1.4m，冲次n＝11次/min，上冲程由于举升原油，作用于悬点的载荷等于原油的重量加上抽油杆和柱塞自身的重量为40kN，下冲程原油已释放，作用于悬点的载荷就等于抽油杆和柱塞自身的重量为15kN。

要求：①根据任务要求，进行抽油机机械系统总体方案设计，确定减速传动系统、执行系统的组成，绘制系统方案示意图。

②根据设计参数和设计要求，采用优化算法进行执行系统（执行机构）的运动尺寸设计，优化目标为抽油杆上冲程悬点加速度为最小，并应使执行系统具有较好的传力性能。

③建立执行系统输入、输出（悬点）之间的位移、速度和加速度关系，并编程进行数值计算，绘制一个周期内悬点位移、速度和加速度线图（取抽油杆最低位置作为机构零位）。

④选择电机型号，分配减速传动系统中各级传动的传动比，并进行传动机构的工作能力设计计算。

⑤对抽油机机械系统进行结构设计，绘制装配图及关键零件工作图。

第二节方案设计分析一.抽油机机械系统总体方案设计根据抽油机功率大，冲次小，传动比大等特点，初步决定采用以下总体方案，如框图所示：图2－ 1 1. 执行系统方案设计图2－ 2 图2－ 3 由于执行机构是将连续的单向转动转化为往复移动，所以采用四连杆式执行机构，简单示意如图2－2所示P点表示悬点位置；AB杆表示输入端，与减速器输出端相连，逆时针方向旋转；CD表示输出端；AD 表示机架；e 为悬臂长度，通常取e/c=1.35。

抽油机机械系统设计

：目录：1．设计任务***************************************************(1) 2．设计内容***************************************************(2) 3．方案分析***************************************************(2) 4．设计目标***************************************************(3) 5．设计分析***************************************************(3) 6．电机选择***************************************************(7) 7．V带传动设计*********************************************(10) 8．齿轮传动设计********************************************(11) 9．轴的结构设计********************************************(19) 10．轴承寿命校核********************************************(21) 11．心得与总结***********************************************(25) 12．附录**********************************************************(26)设计任务：抽油机机械系统设计抽油机是将原油从井下举升到地面的主要采油设备之一。

常用的有杆抽油设备由三部分组成：一是地面驱动设备即抽油机；二是井下的抽油泵，它悬挂在油井油管的下端；三是抽油杆，它将地面设备的运动和动力传递给井下抽油泵。

游梁式抽油机的设计CYJY12_4.8_73HB型抽油机设计

CYJY12-4.8-73HB型抽油机设计1 绪论1.1抽油机的应用油田开采原油的方法分为两类：一类是利用地层本身的能量来举升原油，称为自喷采油法，常见于新开发且储量大的一些油田；另一类是到了油田开发的中后期，地层本身能量不足以使原油产生自喷，必须人为地利用机械设备将原油举升到地面，称为人工举升采油法或机械采油法[1]。

上述采油方法中不利用抽油杆传递能量的抽油设备统称为无杆抽油设备，利用抽油杆上下往复进行驱动的抽油设备统称为有杆抽油设备。

利用抽油杆旋转运动驱动井下单螺旋泵装置，虽然也有抽油杆，但习惯上不列入有杆抽油设备[3]。

有杆泵采油技术是应用最早也最为广泛的一种人工举升机械采油方法。

有杆抽油系统主要有三部分组成：一是地面驱动设备即抽油机，它由电动机、减速器和四连杆机构(包括曲柄、连杆和游梁)等组成：二是井下的抽油泵(包括吸入阀、泵筒、柱塞和排出阀等)，安装于油管的下端：三是抽油杆，它把地面驱动设备的运动和动力传给井下抽油泵。

抽油机是一种把原动机的连续圆周运动变成往复自线运动，通过抽油杆带动抽油泵进行抽油的机械设备。

游梁式抽油机是机械采油设备中问世最早的抽油机机种，1919年美国就开始批量生产这种抽油机。

目前我国大多数油田己相继进入了开发的中后期，油井逐渐丧失自喷能力，基本上己从自喷转入机采。

80年代初，我国拥有机采油井2万口，占总油井数的57.3%，机采原油产量占总产量的27 %， 2000年我国油气田共有抽油机采油井约8万口，占油田总井数的90%。

在这些机采油井中，采用抽油机有杆式抽油的占90%，采用电潜泵、水力活塞泵、射流泵、气举等其它无杆式抽油的只占10%。

近几年，随着稳油控水和节能的要求不断提高，各种型式的节能型抽油机和长冲程抽油机的数量不断增加。

由此可见，抽油机在各油田的生产中有着举足轻重的地位，并且随着油田的进一步开发，各种新型节能抽油机将会得到广泛地推广和应用。

1.2 国内外抽油机的发展概况1.2.1 国外抽油机的发展概况在国外，研究开发与应用抽油机已有100多年的历史[4]。