【摘 要】
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游梁式抽油机以其结构简单、可靠性高等诸多优点,占据采油设备的绝大多数。但其耗能较高,大大降低了企业的生产利润,而影响抽油机能耗的最主要原因是抽油机的不平衡,且人为调节困难、危险性高、平衡精度低,不利于抽油机的节能,因此研究一种可自动调节平衡的游梁抽油机是非常有必要的。本文针对现有游梁式抽油机存在的问题,设计了一种可以自动调节平衡的游梁抽油机。它可根据抽油机的运行参数自动判断抽油机的平衡状态,实时调
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游梁式抽油机以其结构简单、可靠性高等诸多优点,占据采油设备的绝大多数。但其耗能较高,大大降低了企业的生产利润,而影响抽油机能耗的最主要原因是抽油机的不平衡,且人为调节困难、危险性高、平衡精度低,不利于抽油机的节能,因此研究一种可自动调节平衡的游梁抽油机是非常有必要的。本文针对现有游梁式抽油机存在的问题,设计了一种可以自动调节平衡的游梁抽油机。它可根据抽油机的运行参数自动判断抽油机的平衡状态,实时调节平衡装置,有效解决了抽油机需要人工定期调整的难题,且调整精度高,平衡效果好,从而降低了采油成本。通过对常规游梁式抽油机的研究分析,提出了自动调平衡式游梁抽油机的方案,确定了四连杆机构的尺寸及最大平衡扭矩。根据运动学及动力学的理论分析,利用MATLAB对四连杆尺寸进行了优化设计,降低曲柄轴扭矩,提高其平衡效果。根据抽油机的工作条件及相关标准,利用Solid Works对自动调平衡式游梁抽油机进行了结构设计。利用ADAMS对常规与自平衡两种抽油机进行相应的仿真分析,通过对比两种抽油机的悬点运动规律曲线、各铰接点处的受力图及曲柄轴净扭矩图,表明自动调平衡式游梁抽油机的运动学及动力学性能更好,更有利于节能。根据仿真结果运用Workbench软件对关键零部件进行有限元分析,表明强度与刚度均满足设计要求。完成了自平衡装置控制系统的设计。
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