随着经济全球化的快速发展,能源问题已经成为当今世界主流的问题,石油作为一种不可再生的资源推动着社会的不断发展。传统的游梁式抽油机具有结构简单、制造成本低和容易维修等优点,使它一直在石油开采中处于主导地位。由于在工作时曲柄净力矩波动极其剧烈,有时甚至达到了负力矩状态,大大的降低了电机的效率和使用寿命,给全球带来了巨大的能源浪费。本文的主要研究内容是在游梁式抽油机曲柄配重一次平衡的基础上,进行二次精确平衡研究,在游梁轴上添加磁流变阻尼器,通过对磁流变阻尼器进行半主动控制,从而调节曲柄净力矩曲线,使其波动变平缓,达到节能效果。(1)对游梁式抽油机进行运动学和动力学分析,通过计算绘制出了悬点示功图与曲柄净力矩曲线。建立游梁式抽油机的三维ADAMS模型,通过仿真得到了相关的动力学与运动学曲线,对比两种方法绘制出的曲线,它们的变化趋势基本一致。(2)根据曲柄净力矩曲线设计出磁流变阻尼器的三维结构模型,利用ANSYS磁场仿真模块,对模型进行电磁学分析,并优化了磁流变阻尼器活塞的结构,得到磁流变液剪切屈服强度与电流的关系,利用上述关系建立系统的宾汉(Bingham)控制模型,并求出相应的控制参数。(3)建立游梁式抽油机与磁流变阻尼器系统的三维装配模型,并校核了关键零部件的强度,将建立好的系统模型导入ADAMS中,建立ADAMS与MATLAB联合仿真系统,设计模糊控制器对系统进行智能控制,最终使能耗降低了11.49%,并且电机的寿命得到了明显的提升。本文将磁流变阻尼器应用到石油开采中,是一种前所未有的创新,为抽油机的未来发展指引了一条新方向。