游梁式抽油机是油田主要的采油设备之一,其长期在野外工作,工作环境恶劣,作业时间长,长时间承受交变载荷下,抽油机零部件往往会出现疲劳破坏。抽油机零部件里易发生疲劳破坏的有很多,例如支架、游梁、尾轴承、连杆、曲柄销等等,对于每个零部件进行分析,显然是不现实,因此本文以典型易损件支架和曲柄销为例进行结构强度分析。通过对零部件结构强度的分析,避免了抽油机工作过程中零部件的破坏,从而减少抽油机停产现象的发生,降低了零件再制造过程造成的资源浪费以及停产造成的经济损失。本文以游梁式抽油机的曲柄销和支架两个零部件为中心,对这两个零部件结构强度进行研究,主要研究如下:首先,在求解杆柱纵向振动及悬点运动规律的基础上求解各杆件支反力,得到支架上端的激励力和曲柄销轴轴颈端的激励力,为后面的研究奠定基础。其次,本章通过静力学和动力学对曲柄销强度进行分析。静力分析应用理论与ANSYS Workbench两种方法分析曲柄销应力分布情况,将两种方法计算出的结果进行对比;动力分析研究考虑曲柄体沿曲柄半径方向变形情况下的曲柄销横向振动响应,并与ANSYS Workbench仿真结果进行对比,在研究曲柄销横向振动位移响应的基础上进一步给出求解曲柄销截面动应力的方法,并依据计算出的动应力结果对曲柄销危险截面进行了疲劳强度设计。最后,通过将支架简化成梁模型来研究支架横向振动及动力稳定性。具体内容包括:建立支架横向振动力学模型和数学模型,应用差分法求出支架的固有频率及振型函数,并应用振型叠加法求解出支架横向受迫振动响应;应用马奇耶-希拉方程的性质求解出支架的动力不稳定区域及临界频率。最终本文得出结论,应用动力学研究抽油机零部件在动载荷的条件下结构强度,与抽油机实际工作中零部件的受力更相符,研究抽油机零部件结构强度更准确。