
1、引言
異相型抽油機在國內(nèi)各大油田乃至國外各油田都有廣泛應用,它相較于常規(guī)抽油機具有顯著的節(jié)電效果,降低了減速器峰值扭矩,達到了更好的平衡效果,提高了系統(tǒng)效率。本文將介紹在充分利用在產(chǎn)機型C640D-365-168T各零部件的基礎上對RM640D-365-168T抽油機進行的設計以及兩種機型的對比。
2、RM640D-365-168T抽油機設計
2.1總體方案
確定偏置角與幾何參數(shù),達到?jīng)_程、沖次的要求,盡量保證現(xiàn)有機型零部件的通用。
2.2幾何參數(shù)的設計
為保證達到168”最大沖程以及結(jié)構(gòu)件的通用性,抽油機前臂長A值與C640D-365-168T相同,定為5000mm,借用C640D-365-168T驢頭,減速器中心距地面高度G、支架中座中心距地面高度H與C640D-365-168T相同,G值2820mm,H值6650mm。
減速器凈扭矩Tn=
扭矩因數(shù)TF=
W—懸點載荷;B—結(jié)構(gòu)不平衡重;M—最大平衡力矩;
C—游梁后臂長;θ—曲柄轉(zhuǎn)角;τ—偏置角;
α—曲柄連桿夾角;β—連桿游梁夾角。
根據(jù)公式可以看出改變幾何參數(shù)就可以改變扭矩因數(shù),由此可以實現(xiàn)降低減速器峰值扭矩,所以目標函數(shù)是使上沖程扭矩因數(shù)最小。調(diào)節(jié)后臂尺寸,并要限制傳動角在45°與145°之間,保證四連桿機構(gòu)中曲柄的存在,合理運轉(zhuǎn),受力良好,防止連桿拉力過大,同時還要考慮整體結(jié)構(gòu)尺寸并限制極位夾角。通過抽油機幾何參數(shù)優(yōu)化設計軟件與抽油機優(yōu)化設計軟件計算選出最優(yōu)的一組幾何參數(shù),由此便可定型抽油機幾何結(jié)構(gòu)尺寸。
整機結(jié)構(gòu)示意圖幾何參數(shù)表
ACHGPIR1R2R3
5000290066502820382035001150970790
單位mm
2.3偏置角的確定
偏置角的常規(guī)選取在0°~12°之間,可以由均方根扭矩Te在此區(qū)間的最小值來確定偏置角。
經(jīng)計算確定偏置角τ=8°。……