常规游梁式抽油机结构简述
-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。
抽油机的分类及结构特点讲解学习
前置型游梁式抽油机结构特点是曲柄连杆机构存在一定的极位夹角和平衡相 位角，使减速器输出扭矩在上冲程时滞后，下冲程时超前，降低了电动机功率， 具有节能效果。
河南油田分公司采油一厂
异形游梁式抽油机
(CYJ 10—5—48HB)
异形游梁式抽油机，依据其结构
形状又称为双驴头抽油机，如图1—
绳器；14一中轴；15一支架；16一底座
河南油田分公司采油一厂
工作原理：电动机将其动力传给减速器，经曲柄、连杆、驱动绳辫子
、后驴头、游梁、前驴头、绳辫子，通过悬绳器带动光杆及深井泵往复 运动，达到抽油的目的。
该种抽油机适用于中、低粘度原油和高含水期采油，是一种冲程长、 节能好的新型抽油机。其优点是冲程长，可达5m，适用范围大；动载小 ，工作平稳，易启动。缺点是驱动绳辫易磨损。
（1）减速器背离支架后移， 形成较大的极位夹角。即采 用非对称循环机构，使游梁 在上下死点时，连杆两个位 置之间存在约120的相位夹 角。曲柄上冲程的转角增加 120，为1920；曲柄下冲程 的转角减少120，为1680。
井口在左，曲柄逆时针旋转
河南油田分公司采油一厂
抽油机的分类及结构特点
异相型游梁式抽油机
（2）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，称平 衡相位角。曲柄平衡块总是滞后 与曲柄一个相位角，可使峰值扭 矩降低，扭矩变化更均匀，在一 定条件下可降低能耗。
平衡块重心
曲柄轴中心 曲柄销中心
异相型游梁式抽油机由于平衡相位角改善了平衡效果， 从而使减速器的扭矩峰值降低，扭矩变化较均匀，电动 机功率减小，在一定条件下有节能效果。
大型的长冲程前置式抽油机一般采用气动 平衡方式， 缺点：不平衡重加大，减速器需安装在支架下 面，维修不方便，工作时前冲力较大，影响了 机架的稳定性。
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。
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。
(完整word版)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 (4)三、常规游梁式抽油机 (7)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） (9)常规游梁式抽油机的悬点载荷计算 (9)一、抽油机悬点载荷简介 (9)二、悬点载荷计算 (11)常规游梁式抽油机减速器扭矩计算 (14)一、抽油机减速器扭矩计算 (14)二、抽油机扭矩特性参数 (17)常规游梁式抽油机性能分析 (19)负载特性对电机的影响 (20)抽油机电机的启动问题 (21)游梁式抽油机概述随着原油和油气的产出，贮存压力减小。
最终在某一点，贮存压力达到小的必需用人工举升的方式才可以产油。
游梁式抽油机,是一个借鉴了水井工业的理想应用。
自从1925年Trout 设计的油泵演变到现今的具有统治地位游梁是人工举升设备。
历经多年的发展和完善，主要是提高其可靠性和零件的设计方法上。
比如抽油杆材料从木头改变成玻璃钢和塑料加强型。
一、游梁式抽油机基本种类（1）传统型传统的曲柄配重型被广泛的接受和认可，是久经考验的油田“战士”。
支点前面是负载，后面是配重。
（2）前置配重型由于其独特的几何结构和配重特征，低转矩峰值和低动力需求。
运行特点是是快速的下冲程，慢速的上冲程。
减小重型负载上冲程的加速载荷。
降低峰值转矩延长油杆寿命。
（3）结构紧凑型紧凑结构的设计防便用于经常移动的工作方式或者城区的应用，很多部件在工厂已经完成安装。
（4）气压配重型应用压缩气体替代沉重的铸铁配重块并且可以更精确得控制配重。
大大的减轻了系统地重量，运输和安装费用明显降低。
气压配重独特的优点在于更大的增大冲程，而对于铸铁配重结构来说将是非常庞大难于实现。
（5）游梁配重型配重块安装在游梁的另一端，是一种适合浅井应用的经济型。
游梁式抽油机彩图（从左到右依次为（1）~（5））二、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。
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。
抽油机介绍资料
上冲程悬点静载：
• P静上＝P杆＋P油 — P压 （泵筒进油）
•
杆自重 油柱重 油管外沉没油柱对柱塞底压力
• 杆 f杆L 油（F f杆）L 油h沉F
•
（1）
•
• ＝f杆L（杆 —油）＋F（L h沉）油＝P杆' ＋P油'
•
• 杆 —油杆重度，N/m3;
• 只有柱塞运动的距离才为有效行程。（P9~↑）
5. 静力示功图 （表示做功的图） 定义：上、下冲程悬点载荷
随位移（冲程）变化规律。
上冲程载荷： P静上＝P杆' ＋P油' 下冲程载荷： P静下＝P杆’
抽油杆在油中重量
（第3次课， 2006）
始终作用在悬点上。
① 表示静力传递过程
从下死点开始进行上冲程，静力由 P静下＝P杆’变到，P静上
• 稠油高粘度，摩擦力大。
• （粘度反映液体运动层间的摩擦力，绝对粘度，Pa.s）
• 摩擦力：作用方向与油杆运动相反。游阀 液体摩擦发生在下冲程阀打开时。
• 摩擦力低粘油时，忽略不计（占2～5%）， 高粘油时必考虑。
现场提出问题： 油稠，下冲程杆和柱塞靠自重无法下行。
（二）悬点静载荷大小及变化规律
– 上冲程时：
游阀关，油柱由柱塞和抽油杆承担油管柱上无
载荷作用。卸载引起油管缩短。（油管与泵
–
筒相连） 缩短大小：管＝
PE油’f管L（
—管f壁管 面积）
• （悬点又走了 距管 离，柱塞与泵筒仍无相对运
动，也不抽油。）
（3）冲程（悬点冲程S）
柱塞有效冲程：
S效＝S
（3）
＝杆＋管＝
游梁式抽油机的详解PPT幻灯片课件
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(10)电机：电机是动力的来源，一般采用感应 式三相交流电动机。它固定在电机座上由皮带 传送动力至减速器大皮带轮。前后对上有两条 顶丝可调节皮带的松紧度。
（8）检查三角皮带，应无损伤。皮带 松紧合适。
（9）检查电器部分及配电箱。
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二、 抽油泵：抽油泵 也称深井泵．它是有杆 机械采油的一种专用设 备，泵在油井井筒中动 液面以下一定深度，依 靠抽油杆传递抽油机动 力，将原油抽出地面．
1、分类：按泵在井
内安装的方式，分为管
式泵和杆式泵两种。
(11)刹车装置：刹车也叫制动器，它是由手 柄、刹车中间座、拉杆、锁死弹簧、刹车轮、 刹车片等部件组成。刹车片与刹车轮接触时发 生摩擦而起到制动作用，所以也叫制动器。
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(12)大皮带轮：电动机把旋转的动力传给皮带，再由 皮带传给大皮带轮，由大皮带轮带动输入轴，它是减 速器做功的桥梁。
(13)尾轴承：它起着尾梁和游梁相连的作用，减小摩 擦使游梁上下运动较轻便。
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(2)曲柄平衡 是将平衡块加在曲柄上，适用于10吨(也叫10型)以上重 型抽油机。这种干衡方式减小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，可调整游梁平衡，大范围调整时，则调整 曲柄平衡块．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，加工麻烦。
常规游梁式抽油机结构简述
修井作 业时 ，须将驴 头一侧 的两个销轴 卸下 ，以便作业 。
十 二 、 减 速 器 总 成
减 速器 为两级 分 流式 人字 型双 圆弧齿 轮传 动 ，减速 器 由 电机通 过 皮 带直 接传 动 ，从 而使 曲柄 做旋 转运 动带 动连杆 、横 梁 、游梁 、驴 头 运动 ，使悬绳 器做上 下往复 运动 。
而 使抽 油机 得到 不 同的冲 次 。通过 电机控 制柜 实现对 电机 工 作状态 的
控制。
八 、刹 车 总 成
刹车 总成为减速 器总成 中的制动器 提供制 动力矩 。
总 成 、横 梁 总成 、连杆 总 成 、曲柄 总成 、刹车 总成 、底座 总 成 、电机 装置 等部件 组成 。
十 、悬绳器 、光 杆卡子 、吊绳
吊绳 是 钢丝绳 ，挂 在驴 头上 部绳 架体 上 ，下 部挂 上悬 绳 器 。悬绳 器上光杆 卡子可 分别卡住 不 同直径 的光杆 。
三 、中轴 总成
游 粱支 座 总成 由轴 、轴 承 座 、螺栓 、轴 承 、油 封 、油杯 等 组成 。 中轴总 成通过轴 与支架支 座装配 连接 ，并 与游梁 通过螺栓 连接 。
梁 支座 总 成 中的中央 轴承 座相 连接 。安装 在支 架顶 面调 位板 上的 ４个
安装 减速器 ，后端安 装 电机装 置 、刹车装 置 。底座 前端 上表 面有 游梁
中心线 垂 直投 影的标 记 ，用于 底座 对油井 中心 线 的找 正和支 架 、游梁 对底座 的找正 。
调 节螺 栓 ，可 以对游 梁进 行位 置进 行微调 ，以使驴 头悬 点对 准井 口中 心 ，防止 由于驴头 的偏心 引起抽 油杆的磨 损或其它 损坏 。
主动轴 一端 安装 大皮 带轮 ，另 一端安 装制 动器 。从 动 轴两 端均 开
游梁式抽油机的详解
维修保养工作可以概括为十个字： “清洁、紧固、 润滑、防腐、调整”。
清洁 —— 指清洁卫生，清洗呼吸阀、刹车片。
紧固 —— 指紧固各部件间的连接螺丝。
润滑——对各加油点 (部位)定期添加润滑油脂，检 查减速箱机油是否足够。
调整 —— 即对整机的水平、对中、平衡、控制系统 等为主的调整。 防腐： 对脱漆、生锈部位刷漆或涂油
------光杆冲程,m
6、主要部件的作用
（1）驴头 ?它的作用是保证抽油时光杆始终对准井口中心位置。 驴头的弧线是以支架轴承为圆心，游粱前臂长为半径 画弧而得到的． ?修井时可将驴头从井口移开，方便作业．移开的方 式有三种，即：侧转式、上翻式，可卸式． ?(2)游梁 ? 游梁固定在支架上，前端安装驴头承受井下负荷， 后端连接横梁、连杆、曲柄、减速箱传递电动机的动 力．
杆式泵的特点：结构复杂,制造成本高, 排量小,修井工作量小,故适合下泵 深度大产量较小的井。
?(1)管式泵 ?1)泵径较大，排量大，适 用于产量高、油井较浅、 含砂较多、气量较小的井 使用。 ?2)结构简单，加工方便， 价格便宜。 ?3)不适用于深井。 ?4)由于管式泵工作筒接在 油管下端，检泵换泵需起 油管。
一、抽油机
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、分类
?按照抽油机的结构 和工作原理不同，可 分为游梁式抽油机和 无游梁式抽油机。 ?游梁式抽油机按结 构不同可分为前移式 ( 前置式 )和普通式， 普通式的支架在驴头 和曲柄连杆机构之 间．前移式的曲柄连 杆机构位于驴头和游 梁支架之间。即曲柄 连杆机构前移。
4．新系列游梁式抽油机代号
? 例如CYJ3—1. 2--7(H)Y表示该机为游梁 式抽油机；悬点最大负荷为30kN；光杆最大 冲程为1．2m；其减速箱曲柄轴最大扭矩为 7kN.m；减速箱齿轮为点啮合圆弧齿轮传动型 式；为游梁式平衡方式．
常规游梁抽油机简述
标题六
Text here
(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
目录
Contents
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
标题二
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标题三
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标题四
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标题五
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标题六
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Contents
标题一
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标题二
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标题三
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五.抽油机发展趋势
标题四
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标题五
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标题六
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Contents
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
常规游梁式抽油机结构简述
常规游梁式抽油机结构简述摘要：抽油机是油田有杆抽油系统的地面驱动设备，它是有杆抽油系统的地面动力传动设备，也是石油开采的主要设备，抽油机的种类主要有游梁式抽油机和无游梁式抽油机两大类。
其中游梁式抽油机的应用最为广泛，各个产油国仍然在大量使用。
游梁式抽油机具有结构简单，制造容易，可靠性高，操作维护方便，适应现场工况，使用寿命长并且一次性投资少等特点，在今后相当时间内仍然是油田首选的采油设备。
本文通过对常规游梁式抽油机结构进行剖析，使读者对抽油机结构更为了解。
关键词：有杆抽油系统游梁式抽油机减速器常规游梁式抽油机主要由以下部件组成：1、悬绳器2、吊绳3、驴头4、游梁5、游梁支撑6、支架总成7、曲柄总成8、尾轴承总成9、横梁总成10、连杆装置11、减速器12、底座总成13、护栏14、刹车装置一、整机常规游梁式抽油机，动力由电动机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、游梁、驴头，带动悬绳器做上下往复运动，实现对原油的抽汲。
整机主要由驴头总成、悬绳器总成、游梁总成、中轴总成、支架总成、横梁总成、连杆总成、曲柄总成、刹车总成、底座总成、电机装置等部件组成。
二、游梁总成游梁总成由型钢和钢板组焊而成，游梁前端通过驴头连接销将游梁连接板与驴头连接板装配固定，后端与尾轴承座相连接，中间与游梁支座总成中的中央轴承座相连接。
安装在支架顶面调位板上的4个调节螺栓，可以对游梁进行位置进行微调，以使驴头悬点对准井口中心，防止由于驴头的偏心引起抽油杆的磨损或其它损坏。
三、中轴总成游梁支座总成由轴、轴承座、螺栓、轴承、油封、油杯等组成。
中轴总成通过轴与支架支座装配连接，并与游梁通过螺栓连接。
四、支架总成支架总成是由前架、后撑、护栏和支座等组成，前架和后撑是由型钢组焊并装配而成的塔型结构。
前架上装有梯子。
支架通过支架支座和游梁支座总成与游梁装配连接，底部连接板通过螺栓与抽油机底座装配连接。
五、横梁、连杆总成横梁由型钢、钢板焊成的Ⅰ形截面梁，通过其轴承座装于游梁尾部，其两端与连杆相连。
常规式游梁抽油机设计说明书(1)
常规式游梁抽油机设计说明书学生姓名学号所属学院机械电气化工程学院专业机械设计制造及其自动化班级指导教师XXX日期2012.05XXX大学教务处制前言目前，采油方式有自喷采油法和机械采油法。
在机械采油法中，有杆抽油系统是国内外油田最主要的，也是至今一直在机械采油方式中占绝对主导地位的人工举升方式。
有杆抽油系统主要由抽油机、抽油杆、抽油泵等三部分组成，抽油机是有杆抽油系统最主要的升举设备。
根据是否具有游梁，抽油机可以划分为游梁式抽油机和无游梁式抽油机。
而常规游梁抽油机自诞生以来，历经百年使用，经历了各种工况和各种地域油田生产的考验，经久不衰。
目前仍在国内外普通使用。
常规游梁式抽油机以其结构简单、耐用、操作简便、维护费用低等明显优势，而区别于其他众多拍油机类型，一直占据着有杆系采油地面设备的主导地位。
游梁式抽油机的主体结构为曲柄摇杆机构。
根据驴头和曲柄摇杆机构相对于支架的位置，游梁式抽油机的机构形式可以划分为常规型和前置式两种；根据平衡方式的不同，游梁式抽油机可以划分为曲柄平衡、游梁平衡和复合平衡。
常规型游梁式抽油机主要由发动机、三角皮带、曲柄、连杆、横梁、游梁、驴头、悬绳器、支架、撬座、制动系统及平衡重等组成。
发动机安装在撬座上，其安装位置有两种，一种是将发动机置于整体尾部，另一种是将发动机放在支架下面。
减速箱为二级齿轮传动减速箱，传动比为30左右．齿轮型式一般小功率用斜齿，大功率用人字齿。
近年来推广使用点啮合双圆弧人字齿。
曲柄一端与减速器输出轴固结，另一端与连杆铰接．连杆与横梁常见有两种型式：小型抽油机多为组焊结构，靠改变后臂长度来调节冲程．大型抽油机多为整体机构，靠改变曲柄与连杆铰接位置来调爷冲程。
游梁由型钢组焊而成，也有用大型工字钢整体制造。
驴头由钢板组焊而成，有上翻式、侧转式、拆继式几种形式。
平衡重为金属块。
小型抽油机多装于游梁尾部，大型抽油机多装于曲柄两翼．平衡重可根据需要而调整。
本设计将对常规游梁式抽油机进行设计与计算，以达到对常规游梁式抽油机的优化设计的目的。
抽油机介绍
（2）油管柱载荷变化 – 下冲程时： ‘ P油（柱塞将油管下堵住， 游阀开，定阀关。 减去沉没压力。）压在油管下部。 – 上冲程时： 游阀关，油柱由柱塞和抽油杆承担油管柱上 无载荷作用。卸载引起油管缩短。（油管与 ’ 泵筒相连） P油 L – 缩短大小：管＝ Ef （ f 管 —管壁面积）
管
•
（悬点又走了 管 距离，柱塞与泵筒仍无相 对运动，也不抽油。）
静载
图8-2 悬点静载荷变化图
4.惯性载荷 : P杆惯 和P油惯 , 杆柱、油柱惯性载荷， 大小取决悬点加速度，方向与加速度方向相反。 动载 5.振动载荷 : P振 , 杆柱和油柱运动振动载 荷 （杆为弹性体）大小、方向都是变化的。
动载与杆柱运动有关。
: 半干摩擦力，P摩干 （金属之间） 柱塞和泵筒间、抽油杆（接箍）和油管间； 6.摩擦力液体摩擦力，P摩液 （金属与液体间） : 油杆与油柱间、油柱与 油管间、油流通过 游动阀（排出阀）。
• 2. 下冲程 • 悬点从上死点下移，游阀 开，固定阀关。 • 悬点只承受杆柱在油中重 量。 P ＝P’ • （2） 杆 静下
• 杆在油中重量
• 【柱塞上、下油压 p油 相等，油对杆产生浮力】
• 3. 下死点载荷变化 （从下至上冲程） （1）抽油杆载荷变化 • ①悬点载荷：由 P静下 变至 P静上
向下延伸。
现在悬点在运动，相当于把变形部分的 ，很轻松的拉过去。】
②
封闭平行四边形
上冲程载荷、位移曲线， AB—BC；
位移：EB= ，BC= S 效 ； 下冲程载荷、位移曲线， CD—DA； 位移：经过 后，完成卸 载，完成 S 效 。 ③ 称理想示功图 下冲程缓慢减载，经过 全部减去
1. 上冲程 悬点从下死点上移， 游阀关，固定阀开。Байду номын сангаас
第1讲 游梁式抽油机概述
3、悬点最大冲程次数nmax：悬点每分钟往复的最大次数
当泵径一定时 ,悬点的最大冲程次数nmax与最大冲程长度Smax 共同确定了抽油机的最大产量。 nmax=2～20min-1，我国nmax= 12min-1 。 抽油杆在每次冲程中，应力变化一次，易发生疲劳破坏； ★通过更换电动机输出轴小皮带轮大小来改调节冲次。
（3）悬挂偏置抽油机：在前置 式抽油机的基础上，增加了偏 置配重（后驴头）平衡和悬挂 配重平衡（无曲柄平衡）。
（4）调径变矩抽油机：在前置式 抽油机的基础上，游梁平衡取代 曲柄平衡，并由直游梁变为弯型 游梁结构（吊臂和游梁后臂的夹 角和吊臂配重可调）；
平衡：悬挂偏置游梁复合平衡
节能。
平衡：游梁平衡节能。
1、悬点的最大允许载荷Pmax：
包括静载荷和动载荷，取决于杆柱
和油柱的重量。 表明了：抽油机的承载能力； 最大下泵深度(泵径一定)。 悬点最大允许载荷Pmax=10～280kN。
2、悬点最大冲程长度Smax：悬点上行程或下行程运动的最大距
离。
最大冲程长度决定了抽油机的产量、基本尺寸、重量。 目前，Smax=0.3m到6m,而应用最广的在4.8m以下。每台抽油 机具有3、4级冲程长度。 ★通过调节曲柄半径来调节冲程长度。
抽油机的载荷特点：由于游梁式 抽油机上、下冲程载荷不均匀（上冲 程时，驴头提起抽油杆柱和油柱；下 冲程时，抽油杆依靠自重就可以下 落），这就使电机做功极不均匀。 为了使上、下冲程电机作功均匀， 兼顾减速机、四杆机构、抽油杆等的 寿命，必须采用平衡重结构。 平衡原理：上冲程、下冲程 平衡方式：机械平衡、气平衡。 机械平衡中的平衡重结构类型： (1)游梁平衡重：装在游梁尾部，一般作成片状，调整时用人力安 装或拆卸平衡重；（轻型抽油机） (2)曲柄平衡重：在曲柄上，广泛使用偏心重结构 （重型抽油机） (3)复合平衡重：
图1 常规游梁式抽油机基本机构图
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—底座简介游梁式抽油机，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、曲柄连杆机构变成炉头的上下运动，驴头经光杆、抽油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。
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。
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。
系统运动方案的设计根据抽油杆的往复直线运动特征、冲程大小，冲程次数、抽油载荷、安装件等要求以及抽油机的工作原理，可知道游梁式抽油机的系统运动方案有三部分组成：1.原动机即电动机；2.传动系统，采用V带传动的二级齿轮减速器；3.执行机构，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。
因而提出其机构系统运动方案如下图：机构运动图。
抽油机结构及分类
抽油机结构及分类一、游梁式抽油机(1)常规型抽油机1悬绳器;2驴头;3游梁;4横梁;5横梁轴;6连杆;7支架轴;8支架;9平衡块;10曲柄;11曲柄销轴承;12减速箱;13减速箱皮带轮;14电动机;15刹车装置;16电路控制装置;17底座主要部件及作用如下:驴头:驴头制成弧形就是为了抽油时保证光杆始终对准井口中心,同时承担井下各种载荷得作用。
游梁:装在支架轴上,前端安装驴头承受井下载荷,后端连接横梁、连杆、曲柄。
作用就是绕支架轴承上下摆动来传递动力。
曲柄连杆结构:作用就是将电动机得旋转运动转变成驴头得上下往复运动。
曲柄上有48个孔,就是调节冲程时用得。
减速箱:作用就是将电动机得高速转动,通过三轴二级减速转变成曲柄轴得低速运动,同时支撑平衡块。
平衡块:抽油机上冲程时平衡块向下运动,帮助电动机做功;下行程时平衡块向上运动,储存能量以便在下行程时释放。
平衡块得作用就是减小电动机上下行程得载荷差。
悬绳器:就是连接光杆与驴头得柔韧性连接件,可供动力仪测示功图。
电动机:就是抽油机运转得动力来源,它将电能转变成机械能。
一般采用感应式三相交流电动机。
刹车装置:有内帐式与外抱式两种,就是靠刹车片与车轮接触时发生摩擦而起到制动作用。
(2)异形游梁式抽油机异形游梁式抽油机又称双驴头抽油机,它得结构特点:用一个后驴头代替了普通游梁式抽油机得尾轴,并用一根驱动绳辫子来连接横梁,构成了抽油机得四连杆机构。
(见下图)1电动机;2皮带轮;3曲柄;4减速器;5连杆;6平衡块;7横梁;8驱动绳辫子;9后驴头;10游梁;11前驴头;12绳辫子;13悬绳器;14中轴;15支架;16坐底(3)矮型异相曲柄平衡抽油机(无游梁)1电动机;2皮带轮;3减速器;4曲柄;5配重臂;6配重块;7连杆;8横梁;9驴头;10悬绳器二、直线式抽油机结构形式:采用双边长初级、短次机得稀土永磁直线电机做拖动,以塔架式钢结构作为抽油机承载体,构成了结构紧凑得机电一体化抽油设备。
抽油机结构及分类
抽油机结构及分类一、游梁式抽油机（1）常规型抽油机1—悬绳器；2—驴头；3—游梁;4—横梁;5—横梁轴;6—连杆；7-支架轴；8—支架;9—平衡块；10—曲柄；11—曲柄销轴承;12—减速箱；13—减速箱皮带轮;14-电动机；15—刹车装置；16-电路控制装置；17-底座主要部件及作用如下：驴头：驴头制成弧形是为了抽油时保证光杆始终对准井口中心，同时承担井下各种载荷的作用.游梁：装在支架轴上,前端安装驴头承受井下载荷，后端连接横梁、连杆、曲柄。
作用是绕支架轴承上下摆动来传递动力。
曲柄连杆结构:作用是将电动机的旋转运动转变成驴头的上下往复运动。
曲柄上有4—8个孔,是调节冲程时用的. 减速箱:作用是将电动机的高速转动,通过三轴二级减速转变成曲柄轴的低速运动，同时支撑平衡块。
平衡块：抽油机上冲程时平衡块向下运动,帮助电动机做功；下行程时平衡块向上运动，储存能量以便在下行程时释放.平衡块的作用是减小电动机上下行程的载荷差。
悬绳器:是连接光杆和驴头的柔韧性连接件，可供动力仪测示功图。
电动机:是抽油机运转的动力来源，它将电能转变成机械能.一般采用感应式三相交流电动机。
刹车装置：有内帐式和外抱式两种，是靠刹车片和车轮接触时发生摩擦而起到制动作用。
(2)异形游梁式抽油机异形游梁式抽油机又称双驴头抽油机，它的结构特点:用一个后驴头代替了普通游梁式抽油机的尾轴，并用一根驱动绳辫子来连接横梁，构成了抽油机的四连杆机构。
（见下图)1—电动机；2-皮带轮；3—曲柄；4-减速器；5-连杆；6—平衡块；7—横梁；8-驱动绳辫子；9—后驴头；10-游梁；11—前驴头；12—绳辫子；13-悬绳器；14—中轴；15-支架；16—坐底(3）矮型异相曲柄平衡抽油机（无游梁)1—电动机;2—皮带轮；3—减速器；4—曲柄；5—配重臂；6—配重块;7-连杆；8-横梁;9-驴头；10-悬绳器二、直线式抽油机结构形式:采用双边长初级、短次机的稀土永磁直线电机做拖动，以塔架式钢结构作为抽油机承载体，构成了结构紧凑的机电一体化抽油设备.主要部件及作用如下:悬绳器：由上体、下体及U 型块组成.U 型块装在上、下体之间，安装载荷传感器进行油井示功图的测试；光杆固定于上、下体中间的U 型口内，并装好U 型口外侧的挡板；悬绳器的两端与硫化橡胶扁钢丝绳[毛辫子]相连。
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常规游梁式抽油机结构简述
摘要：抽油机是油田有杆抽油系统的地面驱动设备，它是有杆抽油系统的地面动力传动设备，也是石油开采的主要设备，抽油机的种类主要有游梁式抽油机和无游梁式抽油机两大类。
其中游梁式抽油机的应用最为广泛，各个产油国仍然在大量使用。
游梁式抽油机具有结构简单，制造容易，可靠性高，操作维护方便，适应现场工况，使用寿命长并且一次性投资少等特点，在今后相当时间内仍然是油田首选的采油设备。
本文通过对常规游梁式抽油机结构进行剖析，使读者对抽油机结构更为了解。
关键词：有杆抽油系统游梁式抽油机减速器
常规游梁式抽油机主要由以下部件组成：
1、悬绳器
2、吊绳
3、驴头
4、游梁
5、游梁支撑
6、支架总成
7、曲柄总成
8、尾轴承总成
9、横梁总成10、连杆装置11、减速器12、底座总成13、护栏14、刹车装置
一、整机
常规游梁式抽油机，动力由电动机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、游梁、驴头，带动悬绳器做上下往复运动，实现对原油的抽汲。
整机主要由驴头总成、悬绳器总成、游梁总成、中轴总成、支架总成、横梁总成、连杆总成、曲柄总成、刹车总成、底座总成、电机装置等部件组成。
二、游梁总成
游梁总成由型钢和钢板组焊而成，游梁前端通过驴头连接销将游梁连接板与驴头连接板装配固定，后端与尾轴承座相连接，中间与游梁支座总成中的中央轴承座相连接。
安装在支架顶面调位板上的4个调节螺栓，可以对游梁进行位置进行微调，以使驴头悬点对准井口中心，防止由于驴头的偏心引起抽油杆的磨损或其它损坏。
三、中轴总成
游梁支座总成由轴、轴承座、螺栓、轴承、油封、油杯等组成。
中轴总成通过轴与支架支座装配连接，并与游梁通过螺栓连接。
四、支架总成
支架总成是由前架、后撑、护栏和支座等组成，前架和后撑是由型钢组焊并
装配而成的塔型结构。
前架上装有梯子。
支架通过支架支座和游梁支座总成与游梁装配连接，底部连接板通过螺栓与抽油机底座装配连接。
五、横梁、连杆总成
横梁由型钢、钢板焊成的Ⅰ形截面梁，通过其轴承座装于游梁尾部，其两端与连杆相连。
连杆由无缝钢管和上、下接头组焊而成。
它与连杆销、曲柄销构成了横梁与曲柄的连接。
六、曲柄总成
曲柄总成由曲柄、平衡块、锁紧块等零件组成，用来平衡光杆负荷对减速器产生的扭矩。
两曲柄通过锁紧螺栓对称固定在减速器的输出轴上，减速器输出轴通过楔键与曲柄相连接，传递扭矩。
曲柄上有五个相同的孔，用来调整抽油机冲程，以适应不同的井况。
曲柄的上部和下部有导槽，并且曲柄上有齿条和平衡块重心半径刻度。
如果要调整曲柄的位置，将曲柄置于垂直位置，用吊车吊住曲柄，松开固定平衡块的螺栓，卸掉锁紧块（注意不能将螺栓卸掉），移动平衡块到所需位置，安装锁紧块，拧紧松开的螺栓。
七、电机总成及电动机控制柜
电机总成主要由小皮带轮、电动机、T型螺栓、导轨、顶紧螺丝等零件组成。
电动机导轨安装在抽油机底座的导轨上，电动机相对抽油机底座可在前后左右四个方向上调整位置，用以调整皮带的松紧。
电动机与小皮带轮连接，可以方便更换不同直径的电动机皮带轮，从而使抽油机得到不同的冲次。
通过电机控制柜实现对电机工作状态的控制。
八、刹车总成
刹车总成为减速器总成中的制动器提供制动力矩。
九、底座总成
底座总成主要由型钢、钢板组焊而成，前端安装支架，中间台座安装减速器，后端安装电机装置、刹车装置。
底座前端上表面有游梁中心线垂直投影的标记，用于底座对油井中心线的找正和支架、游梁对底座的找正。
十、悬绳器、光杆卡子、吊绳
吊绳是钢丝绳，挂在驴头上部绳架体上，下部挂上悬绳器。
悬绳器上光杆卡
子可分别卡住不同直径的光杆。
十一、驴头总成
驴头为侧翻式结构，由钢板组焊而成。
游梁与驴头采用销轴连接，修井作业时，须将驴头一侧的两个销轴卸下，以便作业。
十二、减速器总成
减速器为两级分流式人字型双圆弧齿轮传动，减速器由电机通过皮带直接传动，从而使曲柄做旋转运动带动连杆、横梁、游梁、驴头运动，使悬绳器做上下往复运动。
主动轴一端安装大皮带轮，另一端安装制动器。
从动轴两端均开有两个互成90度的键槽，其中一个装楔键与曲柄相连，另一个为备用键槽。
当抽油机工作相当时期后，将曲柄拆卸再与备用键槽装配运转，以使最大负荷移到磨损较小的齿上，从而延长减速器齿轮的使用寿命。
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