液壓抽油機畢業(yè)設計論文

1、<p><b>　　液壓抽油機設計</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　一種液壓傳動式石油開采抽油機，由包括液壓泵、馬達、控制閥、管路輔件在內(nèi)的液壓元件及相關機械零件裝配組連為一個整體構成液壓傳動部件，通過其中的液壓傳動部件中的液壓馬達傳動輪的輪面式或者齒式或者槽式傳動結構與相對應的一端與采油油井的抽

2、油泵連接桿相接的帶式或者鏈式或者繩索式柔性傳動件相配合，構成該機的往復工作機構。 </p><p>　　通過由機、電、液元器件裝配組連所構成的工作沖程和沖次調整控制系統(tǒng)來調整和控制該機往復工作機構，牽引石油油井的抽油泵按設定的沖程和沖次連續(xù)往復工作。電動機的動力輸出軸端與液壓泵的轉子軸端直接或者經(jīng)由連軸構件實現(xiàn)配合連接，經(jīng)由液壓控制閥、工作液過濾器、管路、附件將工作液容箱和液壓泵之間組連成液壓控制和工作回路，構

3、成該液壓傳動部件的液壓動力源部分。</p><p>　　一種滑塊式盤傳動低速大扭矩液壓馬達的傳動盤的外周直接裝配輪面?zhèn)溆信c繩或者帶或者鏈式柔性傳動件相對應配合的傳動結構的傳動輪，即構成該部件的動力轉換和傳動部分。其特點是:結構簡單,制造、使用、維護成本低，明顯節(jié)能。</p><p>　　關鍵詞：液壓泵1，液容箱2，控制閥3，傳動輪4 </p><p>　　Hydra

4、ulic pumping unit design</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　A hydraulic drive type oil pumping unit, by including hydraulic pumps, motors, control valves, piping accessories, includin

5、g hydraulic components and mechanical parts associated with the assembly as a whole constitutes a group of hydraulic components, through which the hydraulic parts of the hydraulic motor drive wheel or gear wheel surface,

6、 or trough-type structure corresponding to the transmission side and the oil wells pump connecting rod connecting the belt or chain or rope-style flexible tr</p><p>　　Through the mechanical, electrical, hydr

7、aulic components, the assembly constituted by the work group with stroke and rushed revision control system to adjust and control the aircraft reciprocating body traction pump oil wells set by the stroke and the rushing

8、back and forth consecutive working . Motor power output shaft and the pump rotor shaft directly or through a coupling component to achieve with the connection, via the hydraulic control valve, the working fluid filters,

9、piping, accessories </p><p>　　One kind of slider-style disk drive low speed high torque hydraulic motor drive plate assembly wheel peripheral surface with a direct and flexible rope or belt or chain drive tr

10、ansmission parts corresponding with the structure of the drive wheel, which constitute the components of the power conversion and transmission parts. It features: simple structure, manufacture, use, maintenance costs low

11、, clear energy.</p><p>　　KEY WORDS： hydraulic pump 1, the tank liquid 2, the control valve 3, wheel drive 4</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　第1章 第1章液壓傳動的發(fā)展概況和應用7</p>

12、<p>　　§1.1 1.1液壓傳動的發(fā)展概況7</p><p>　　§1.2 1.2液壓傳動的特點及在機械行業(yè)中的應用8</p><p>　　第2章 第2章 液壓傳動的工作原理和組成9</p><p>　　§2.1 2.1工作原理9</p><p>　　§2.2 2.2液壓系統(tǒng)的基本

13、組成9</p><p>　　第3章 第3章 液壓系統(tǒng)工況分析10</p><p>　　§3.1 3.1運動分析、負載分析、負載計算10</p><p>　　§3.2 3.2液壓缸的確定12</p><p>　　第4章 第4章 擬定液壓系統(tǒng)圖14</p><p>　　§4.1 4.

14、1選擇液壓泵型式和液壓回路14</p><p>　　§4.2 4.2選擇液壓回路和液壓系統(tǒng)的合成14</p><p>　　第5章 第5章 液壓元件的選擇17</p><p>　　§5.1 5.1選擇液壓泵和電機17</p><p>　　§5.2 5.2輔助元件的選擇18</p><p

15、>　　§5.3 5.3確定管道尺寸19</p><p>　　§5.4 5.4確定油箱容積19</p><p>　　第6章 第6章 液壓系統(tǒng)的性能驗19</p><p>　　§6.1 6.1管路系統(tǒng)壓力損失驗算19</p><p>　　§6.2 6.2 液壓系統(tǒng)的發(fā)熱與溫升驗算20<

16、/p><p>　　第7章 抽油機—深井泵抽油裝置及基礎理論計算21</p><p>　　我國生產(chǎn)的抽油桿從級別上分有C、D、K三種級別。C級抽油桿用于輕、中型負荷的抽油機井；D級抽油桿用于中、重負荷的抽油機井；K級抽油桿用于輕、中負荷有腐蝕性的抽油機井。大慶油田使用的抽油桿為C級和D級抽油桿。由于各個抽油桿生產(chǎn)廠家采取的加工工藝不一，使用的加工材料不一，抽油桿的機械性能也各不相同。25&

17、lt;/p><p>　　二、抽油泵的工作原理25</p><p><b>　　1、上沖程25</b></p><p>　　抽油桿帶動柱塞向上運動，柱塞上的游動凡爾受管柱內(nèi)液柱的壓力而關閉。此時泵內(nèi)壓力降低，固定凡爾在環(huán)形空間液柱壓力與泵內(nèi)壓力之差（即沉沒壓力）的作用下而打開。如果油管內(nèi)已充滿液體，在井口將排相當于柱塞沖程長度的一段液體，同時泵內(nèi)

18、吸入液體。造成泵吸入液體的條件是泵內(nèi)壓力低于沉沒壓力。25</p><p><b>　　2、下沖程26</b></p><p>　　抽油桿帶動柱塞向下運動，固定凡爾立即關閉，泵內(nèi)壓力升高到大于柱塞以上液柱壓力時，游動凡爾打開，柱塞下部的液體通過游動凡爾進入柱塞上部，使泵排出液體。所以下沖程是泵向油管排液的過程，條件是泵內(nèi)壓力高于柱塞以上液柱壓力。26</p

19、><p>　　泵的工作過程由三個基本環(huán)節(jié)組成，即：柱塞在泵內(nèi)讓出容積、井內(nèi)液體進泵內(nèi)和從泵內(nèi)排出液體。理想情況下，柱塞上、下沖程進入和排出的液體體積都等于柱塞讓出的體積V。26</p><p><b>　　26</b></p><p>　　式中：fp－柱塞面積，，m226</p><p>　　s－光桿沖程 m26&l

20、t;/p><p>　　D－泵徑 m26</p><p>　　每分鐘排量Vm26</p><p><b>　　26</b></p><p><b>　　每日排量：26</b></p><p><b>　　27</b></p><p&

21、gt;　　三、抽油機懸點載荷的計算27</p><p>　　抽油在不同抽汲參數(shù)下工作時，懸點所承受的載荷是選擇抽油設備及分析設備工作狀況的重要依據(jù)。為此了解懸點承受哪些載荷和怎樣計算這些載荷是十分必要的。27</p><p><b>　　1、靜載荷27</b></p><p>　?。?）抽油桿柱載荷27</p><p

22、>　　驢頭帶動抽油桿運動過程中，抽油桿柱的載荷始終作用于驢頭上。但在下沖程時，游動幾爾打開，油管內(nèi)液體的浮力作用于抽油桿柱上，所以，下沖程中作用在懸點上的抽油桿柱的重力減去液體的浮力，即它在液體中的重力作用在懸點上的載荷。而在上沖程中，游動凡爾關閉，抽油桿柱不受油管內(nèi)液體浮力的影響，所以上沖程中作用在懸點上的抽油桿柱的載荷是抽油桿在空氣中的重力。27</p><p>　　第8章 抽油機井系統(tǒng)效率及節(jié)能技術

23、49</p><p><b>　　一、系統(tǒng)效率50</b></p><p>　　二、抽油機井節(jié)能技術55</p><p><b>　　附表61</b></p><p>　　液壓傳動的發(fā)展概況和應用</p><p><b>　　液壓傳動的發(fā)展概況</b&

24、gt;</p><p>　　液壓傳動和氣壓傳動稱為流體傳動，是據(jù)17世紀帕斯卡提出的液體靜壓力傳動原理發(fā)展起來的一門新興技術，是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣為應用的一門技術。當今，流體傳動技術水平的高低已成為一個國家工業(yè)發(fā)展水平的重要標志。</p><p>　　20世紀50年代我國的液壓工業(yè)才開始，液壓元件初用于鍛壓和機床設備上。六十年代有了進一步的發(fā)展，滲透到了各個工業(yè)部門，在工程機械、冶金、機床、汽

25、車等工業(yè)中得到廣泛的應用。如今的液壓系統(tǒng)技術向著高壓、高速、高效率、高集成等方向發(fā)展。同時，新元件的應用、計算機的仿真和優(yōu)化等工作，也取得了卓有的成效。</p><p>　　工程機械主要的配套件有動力元件、傳動元件、液壓元件及電器元件等。內(nèi)燃式柴油發(fā)動機是目前工程機械動力元件基本上都采用的；傳動分為機械傳動、液力機械傳動等。液力機械傳動時現(xiàn)在最普遍使用的。液壓元件主要有泵、缸、密封件和液壓附件等。</p&g

26、t;<p>　　當前，我國的液壓件也已從低壓到高壓形成系列。我國機械工業(yè)引進并吸收新技術的基礎上，進行研究，獲得了符合國際標準的液壓產(chǎn)品。并進一步的優(yōu)化自己的產(chǎn)業(yè)結構，得到性能更好符合國際標準的產(chǎn)品。國外的工程機械主要配套件的特點是生產(chǎn)歷史悠久、技術成熟、生產(chǎn)集中度高、品牌效應突出。主機和配套件是互相影響、互相促進的。當下，國外工程機械配套件的發(fā)展形勢較好。</p><p>　　最近，這些年國外的工

27、程機械有一種趨勢，就是：主機的制造企業(yè)逐步向組裝企業(yè)方向發(fā)展，配套件由供應商提供。美國的凱斯、卡特彼勒，瑞典的沃爾沃等是世界上實力最強的主機制造企業(yè)，其配套件的配套能力也是非常強的，數(shù)量上也是逐年大幅的增長，配套件主由零部件制造企業(yè)來提供。</p><p>　　在科技大爆炸的今天，計算機技術、網(wǎng)絡技術、通信技術等現(xiàn)代信息技術對人類的生產(chǎn)生活產(chǎn)生了前所未有的影響。這也為今后制造業(yè)的發(fā)展，設計方法與制造技術模式的改變

28、指明了方向，為數(shù)字化的設計資源與制造資源的遠程共享，提高產(chǎn)品效率奠定了基礎。目前，在液壓領域中，特別是中小企業(yè)在進行液壓傳動系統(tǒng)的設計時，存在零部件種類繁多、系統(tǒng)集成復雜、參考資料缺乏等一系列困難，而遠程設計服務可以解決這些問題。</p><p>　　液壓傳動的特點及在機械行業(yè)中的應用</p><p>　　1、液壓傳動的優(yōu)點：</p><p>　　（1）單位功率的重

29、量輕，即在相同功率輸出的條件下，體積小、重量輕、慣性小、結構緊湊、動態(tài)特性好。</p><p>　?。?）可實現(xiàn)較大范圍的無級調速。</p><p>　?。?）工作平穩(wěn)、沖擊小、能快速的啟動、制動和頻繁換向。</p><p>　?。?）獲得很大的力和轉矩容易。</p><p>　?。?）操作方便，調節(jié)簡單，易于實現(xiàn)自動化。</p>

30、<p>　?。?）易于實現(xiàn)過載保護，安全性好。</p><p>　?。?）液壓元件以實現(xiàn)了標準化、系列化和通用化，便于液壓系統(tǒng)的設計、制造和使用。</p><p>　　2、液壓系統(tǒng)的缺點：</p><p>　?。?）液壓系統(tǒng)中存在著泄漏、油液的可壓縮性等，這些都影響運動的傳遞的準確性，不宜用于對傳動比要求精確地場合。</p><p&

31、gt;　　（2）液壓油對溫度敏感，因此它的性能會隨溫度的變化而改變。因此，不宜用于問短變化范圍大的場合。</p><p>　?。?）工作過程中存在多的能量損失，液壓傳動的效率不高，不宜用于遠距離傳送。</p><p>　?。?）液壓元件的制造精度要求較高，制造成本大，故液壓系統(tǒng)的故障較難診斷排除。</p><p>　　3液壓系統(tǒng)在機械行業(yè)中的應用：</p>

32、;<p>　　工程機械——裝載機、推土機、抽油機等。</p><p>　　汽車工業(yè)——平板車、高空作業(yè)等。</p><p>　　機床工業(yè)——車床銑、床刨、床磨等。</p><p>　　冶金機械——軋鋼機控制系統(tǒng)、電爐控制系統(tǒng)等。</p><p>　　起重運輸機械——起重機、裝卸機械等。</p><p>　

33、　鑄造機械——加料機、壓鑄機等。</p><p>　　液壓傳動的工作原理和組成</p><p>　　液壓傳動是以液體為工作介質來傳遞動力（能量）的，它又分為液壓傳動和液力傳動兩種形式。液壓傳動中心戶要是以液體壓力能來進行傳遞動力的，液力傳動主要是以液體動能來傳遞動力。液壓系統(tǒng)是利用液壓泵將原動機的機械能轉換為液體的壓力能，g經(jīng)各種控制閥、管路和液壓執(zhí)行元件將液體的壓力能轉換成為機械能，來驅

34、動工作機構，實現(xiàn)直線往復運動和會回轉運動。油箱液壓泵溢流閥、節(jié)流閥、換向閥、液壓缸及連接這些元件的油管、接頭等組成了驅動機床工作臺的液壓系統(tǒng)。</p><p><b>　　工作原理</b></p><p>　　液油在電動機驅動液壓泵的作用下經(jīng)濾油器從油箱中被吸出，加油后的液油由泵的進油口輸入管路。再經(jīng)開停閥節(jié)流閥換向閥進入液壓缸，推動活塞而使工作臺左右移動。液壓缸里的

35、油液經(jīng)換向閥和回油管排回油箱。</p><p>　　節(jié)流閥用來調節(jié)工作臺的移動速度。調大節(jié)流閥，進入液壓缸的油量增多，工作臺的移動速度就增大；調小節(jié)流閥，進入液壓缸的油量就減少，工作臺的移動速度減少。故速度是由油量決定的，液壓系統(tǒng)的原理圖見圖2。</p><p><b>　　液壓系統(tǒng)的基本組成</b></p><p>　?。?）動力元件：液壓缸

36、——將原動機輸入的機械能轉換為壓力能，向系統(tǒng)提供壓力介質。</p><p>　　（2）執(zhí)行元件：液壓缸——直線運動，輸出力、位移；液壓馬達——回轉運動，輸出轉矩</p><p>　　轉速。執(zhí)行元件是將介質的壓力能轉換為機械能的能量輸出裝置。</p><p>　?。?）控制元件：壓力、方向、流量控制的元件。用來控制液壓系統(tǒng)所需的壓力、流量、方向和工作性能，以保證執(zhí)行元

37、件實現(xiàn)各種不同的工作要求。</p><p>　　（4）輔助元件：油箱、管路、壓力表等。它們對保證液壓系統(tǒng)可靠和穩(wěn)定工作具有非常重要的作用。</p><p>　?。?）工作介質：液壓油。是傳遞能量的介質。</p><p><b>　　液壓系統(tǒng)工況分析</b></p><p>　　運動分析、負載分析、負載計算</p&g

38、t;<p>　　繪制動力滑臺的工作循環(huán)圖，如圖1-1（a）所示。</p><p><b>　　（a）</b></p><p>　　圖表 1 (b) (c)</p><p><b>　　快進</b></p><p><b>　　工進</b></p>

39、;<p><b>　　快退</b></p><p><b>　　液壓缸的確定</b></p><p>　　液壓缸工作負載的計算</p><p><b>　?。?）工作負載： </b></p><p><b>　?。?）摩擦阻力：</b>&l

40、t;/p><p><b>　　靜摩擦阻力</b></p><p><b>　　動摩擦阻力</b></p><p>　?。?）慣性阻力動力滑臺起動加速，反向起動加速和快退減速制動的加速度的絕對值相等，即△v=0.1m/s，△t=0.2m/s,故慣性阻力為：</p><p>　　根據(jù)以上的計算，可得到液

41、壓缸各階段的各各動作負載，見表1所示，并繪制負載循環(huán)圖，如圖1-c所示。</p><p>　　表1液壓缸各階段工作負載計算</p><p>　　注：液壓缸的機械效率取=0.9</p><p>　　確定缸的內(nèi)徑和活塞桿的直徑</p><p>　　參見課本資料，初選液壓缸的工作壓力為p1=25×105 Pa。</p>&l

42、t;p>　　液壓缸的面積由A=計算，按機床要求選用A1=2A2 的差動連接液壓缸，液壓缸回油腔的被壓取，并初步選定快進、快退時回油壓力損失。</p><p><b>　　液壓缸的內(nèi)徑為：</b></p><p>　　圓整取標準直徑D=95mm，為實現(xiàn)快進與快退速度相等，采用液壓缸差動連接，則d=0.707D，即d=0.70795=67.165mm，圓整取標準直徑

43、d=71mm。</p><p>　　液壓缸實際有效面積計算</p><p><b>　　無桿腔面積</b></p><p><b>　　有桿腔面積</b></p><p>　　計算液壓缸在工作循環(huán)中各個階段的壓力、流量和功率的實際值</p><p><b>

44、　　結果見表3所示。</b></p><p>　　表3液壓缸各工況所需壓力、流量和功率</p><p><b>　　擬定液壓系統(tǒng)圖</b></p><p>　　選擇液壓泵型式和液壓回路</p><p>　　由工況圖可知，系統(tǒng)循環(huán)主要由低壓大流量和高壓小流量兩個階段順序組成。從提高系統(tǒng)的效率考慮，選用限壓式變量

45、葉片泵或雙聯(lián)葉片泵較好。將兩者進行比較（見表2）故選用雙聯(lián)葉片泵較好。</p><p><b>　　表2</b></p><p>　　選擇液壓回路和液壓系統(tǒng)的合成</p><p>　　1、（1）調速回路的選擇</p><p>　　由工況圖可知，該液壓系統(tǒng)功率較小，工作負載變化不大，故可選用節(jié)流調速方式。由于鉆孔屬連續(xù)切削

46、且是正負載，故采用進口節(jié)流調速較好。為防止工件鉆通時工作負載突然消失而引起前沖現(xiàn)象，在回油路上加背壓閥（見圖3-a）。</p><p>　?。?）快速運動回路與速度換接回路的選擇</p><p>　　采用液壓缸差動連接實現(xiàn)了快進和快退速度相等。在快進轉工進是，系統(tǒng)流量變化較大，故選用行程閥，使其速度換接平穩(wěn)。從工進轉快退時，回路中通過的流量很大，為保證換向平穩(wěn)，選用電液換向閥的換接回路，換

47、向閥為三位五通閥（見圖3-b）。</p><p>　　（3）壓力控制回路的選擇</p><p>　　由于采用雙泵供油，故用液控順序閥實現(xiàn)低壓大流量泵的卸荷，用溢流閥調整高壓小流量泵的供油壓力。為方便觀察壓力，在液壓泵的出口處，背壓閥和液壓缸無桿腔進口處設置測壓點（見圖3-c）。</p><p><b>　　2、液壓系統(tǒng)的合成</b></p

48、><p>　　在選定的基本回路的基礎上，綜合考慮多種因素得到完整的液壓系統(tǒng)，如圖 所示。</p><p>　?。?）在液壓換向回路中串入一個單向閥6，將工進時的進油路、回油路隔斷?？山鉀Q滑臺工進時進油路、回油路連通而無壓力的問題。</p><p>　?。?）在回油路上串入一個液控順序閥7，以防止油液在快進階段返回油箱，可解決滑臺快速前進時，回油路接通油箱而液壓缸無差動

49、連接問題。</p><p>　　（3）在電液換向閥的出口處增設一個單向閥13，可防止機床停止時系統(tǒng)中的油液流回油箱，引起空氣進入系統(tǒng)影響滑臺運動 平穩(wěn)性的問題。</p><p>　?。?）在調速閥出口處增設一個壓力繼電器，可使系統(tǒng)自動發(fā)出快速退回信號。</p><p>　　（5）設置一個多點壓力計開關口12，可方便觀察和調整系統(tǒng)壓力。電磁鐵和行程閥動作順序見表4&l

50、t;/p><p>　　電磁鐵和行程閥動作順序表4</p><p>　　圖3 a雙聯(lián)葉片泵 b三位五通電液換向閥 c用行程閥控制的換接回路</p><p><b>　　液壓元件的選擇</b></p><p><b>　　選擇液壓泵和電機</b></p><p>　　確定液

51、壓泵的工作壓力、流量</p><p>　　（1）液壓泵的工作壓力</p><p>　　已確定液壓缸的最大工作壓力為2.5 MPa。在調速閥進口節(jié)流調速回路中，工進是進油管路較復雜，取進油路上的壓力損失30×105 Pa,則小流量泵的最高工作壓力為P=(25+30)×105 Pa =55×105 Pa 。 </p><p>　　大

52、流量液壓泵只在快速時向液壓缸供油，由工況圖可知，液壓缸快退時的進油路比較簡單，取其壓力損失為 4×105 Pa，則大流量泵的最高工作壓力為Pp2=(19.4×105+4×105) =23.5×105 Pa。</p><p><b>　?。?）液壓泵的流量</b></p><p>　　由工況圖可知，進入液壓缸的最大流量在快進時，其

53、值為 23.7L/min ，最小流量在快退時，其值為0.075 L/min，若取系統(tǒng)泄漏系數(shù)k=1.2，則液壓泵最大流量為=1.2×23.7 L/min=28.44 L/min </p><p>　　由于溢流閥的最小穩(wěn)定流量為3 L/min，工進時的流量為0.2 L/min，所以小流量泵的流量最小應為3.2 L/min。</p><p><b>　　液壓泵的確定<

54、;/b></p><p>　　根據(jù)以上計算數(shù)據(jù)，查閱產(chǎn)品目錄，選用相近規(guī)格YYB-AA36/6B型雙聯(lián)葉片泵。 </p><p>　　液壓泵電動機功率為：</p><p>　　由工況圖可知，液壓缸的最大輸出功率出現(xiàn)在快進工況，其值為 0.33kW。此時，泵的輸出壓力應為=8.4×105 Pa ，流量為=(36+6) L/min= 42L/min

55、 。</p><p>　　取泵的總效率ηp= 0.75 ，則電動機所需功率計算為</p><p><b>　　/ </b></p><p>　　有上述計算，可選額定功率為1.1kW的標準型號的電動機。</p><p><b>　　輔助元件的選擇</b></p><p>　　根

56、據(jù)系統(tǒng)的工作壓力和通過閥的實際流量就可選擇各個閥類元件和輔助元件，其型號可查閱有關液壓手冊。</p><p>　　液壓泵選定后，液壓缸在各個階段的進出流量與原定值不同，需重新計算，見表5。</p><p><b>　　表5</b></p><p><b>　　確定管道尺寸</b></p><p>　

57、　由于本液壓系統(tǒng)的液壓缸為差動連接時，油管通油量較大，其實際流量q約為75.28L/min=1.255×10-3 m3/s，取允許流速v=3m/s。主壓力油管根據(jù)公式計算：</p><p><b>　　d=</b></p><p>　　圓整后取d=20mm。</p><p><b>　　確定油箱容積</b><

58、;/p><p>　　按經(jīng)驗公式V=(5～7)，選取油箱容積為:</p><p>　　第6章 液壓系統(tǒng)的性能驗算</p><p>　　管路系統(tǒng)壓力損失驗算 </p><p>　　由于有同類型液壓系統(tǒng)的壓力損失值可以參考，故一般不必驗算壓力損失值。下面以工進時的管路壓力損失為例計算如下：</p><p>　　已知：進油管、回油

59、管長約為l=5m，油管內(nèi)徑d=20mm，壓力有的密度為9000kg/ m3，工作溫度下的運動粘度=46 m3／s。選用L－HM32全損耗系統(tǒng)用油，考慮最低溫度為15℃，右路總的局部阻力系數(shù)為=7.2。</p><p><b>　　判斷液流類型</b></p><p>　　利用下式計算出雷諾數(shù)</p><p><b>　　為層流。<

60、;/b></p><p><b>　　沿程壓力損失</b></p><p>　　利用公式分別算出進、回油壓力損失，然后相加即得到總的沿程損失。</p><p><b>　　沿程壓力損失</b></p><p>　　△P1=75×5×9000×46×46/

61、1304×20×2=0.058Mpa</p><p><b>　　局部壓力損失</b></p><p>　　工進時總的沿程損失為</p><p>　　液壓系統(tǒng)的發(fā)熱與溫升驗算 </p><p>　　本機床的工作時間主要是工進工況，為簡化計算，主要考慮工進時的發(fā)熱</p><

62、p>　　故按工進工況驗算系統(tǒng)溫升。</p><p><b>　　液壓系統(tǒng)的發(fā)熱量:</b></p><p>　　H= P1(1-η)=0.33×(1-0.9×0.75)KW=0.11KW</p><p><b>　　散熱量: </b></p><p><b>　　

63、K取145</b></p><p>　　當系統(tǒng)達到熱平衡時 即H=H0</p><p><b>　　℃=14.5℃</b></p><p>　　最高溫度為△t+15℃=44℃<100℃,故不需采用相應的散熱措施。</p><p><b>　　。</b></p><

64、;p>　　第7章 抽油機—深井泵抽油裝置及基礎理論計算</p><p>　　機械舉升采油方式是目前大慶油田的最主要的、也是應用最為廣泛的是采油方式。在機械舉升工藝中，抽油機—深井泵采油是應用井數(shù)最多的舉升工藝。在本章節(jié)中，重點介紹抽油機—深井泵采油的基礎理論、技術發(fā)展、測試技術以及節(jié)能新技術的應用。</p><p>　　抽油機—深井泵抽油裝置</p><p>

65、;　　抽油機—深井泵抽油裝置 是指由抽油機、抽油桿、深井泵組成的抽油系統(tǒng)。它借助于抽油機曲柄連桿機構的運動，將動力機（一般為電動機）的旋轉運動轉變?yōu)楣鈼U的上下往復運動，用抽油桿帶動深井泵柱塞進行抽油。</p><p><b>　　抽油機</b></p><p>　　抽油機是抽油機—深井泵抽油系統(tǒng)中的主要地面設備。游梁式抽油機主要由游梁-連桿-曲柄機構、減速箱、動力設備

66、、輔助設備等四大部份組成。工作時，動力機將高速旋轉動動通過皮帶和減速箱傳給曲柄軸，帶動曲柄軸做低速旋轉運動，曲柄通過連桿經(jīng)橫梁帶動游梁作上下往擺動，掛在驢頭上的懸繩器便帶動抽油桿作上下往復動動。</p><p>　　游梁式抽油機按照結構主要分為兩大類：即普通式游梁式抽油機和前置式游梁式抽油機。</p><p>　　隨著抽油機制造技術的不斷發(fā)展進步，自20世紀90年代后，陸續(xù)開發(fā)了不同形式的

67、以節(jié)能為目的的抽油機，節(jié)能抽油機仍然屬于普通式游梁式抽油機結構。關于節(jié)能型抽油機的結構特點，將在節(jié)能技術中加以介紹。</p><p>　　普通式游梁式抽油機和前置式游梁式抽油機兩者的主要組成部分相同，只是游梁與連桿的連接位置不同。普通抽油機一般采用機械平衡，而前置式抽油機最初多采用氣動平衡，但由于技術上的不完善，后來使用機械平衡的方法，目前在我廠使用的前置式抽油機均為機械平衡。前置式抽油機上沖程曲柄轉角為195&

68、#186;，下沖程曲柄轉角165º，使得上沖程較下沖程慢。</p><p>　　我國已制定了游梁式抽油機系列標準，其型號表示方法如下：</p><p>　　CYJ 10 – 3 – 53 H B</p><p><b>　　F---復合平衡</b></p><p>　　平衡方式代號 Y---游梁平衡&l

69、t;/p><p><b>　　B---曲柄平衡</b></p><p><b>　　Q---氣動平衡</b></p><p>　　減速箱形式代號：H為點嚙合雙圓弧齒輪；漸開線人字齒輪省略</p><p>　　減速箱曲柄軸最大允許扭矩，KN.m</p><p><b>　

70、　光桿最大沖程 m</b></p><p>　　懸點最大載荷 10KN </p><p><b>　　CYJ-常規(guī)型</b></p><p>　　游梁式抽油機系列代號 CYJQ-前置型</p><p><b>　　CYJY-偏置型</b></p>

71、<p><b>　　抽油泵</b></p><p>　　抽油泵是抽油機—深井泵抽油系統(tǒng)中的井下設備。由于它的工作環(huán)境復雜，條件惡劣，而且它工作的好壞直接關系到油井的產(chǎn)量，因而應滿足以下一般要求：</p><p>　?。?）結構簡單，強度高，質量好。連接部分密封可靠；</p><p>　?。?）制造材料耐磨，抗腐蝕性好，使用壽命長；&l

72、t;/p><p>　?。?）規(guī)格能滿足排量要求，適應性強；</p><p><b>　　（4）便于起下。</b></p><p>　　抽油泵主要由工作筒、柱塞及固定凡爾、游動凡爾組成。按照抽油泵在油管中的固定方式分為桿式泵和管式泵。在我廠主要應用管式泵。</p><p>　　我國已制定了抽油泵系列標準，其型號表示方法如下：&

73、lt;/p><p>　　CYB 38 R H A M 4.5-1.5-0.6 </p><p><b>　　加長短節(jié)長度 m</b></p><p>　　柱塞長度 m</p><p>　　泵筒長度 m</p><p>　　定位部件形式：C-皮碗式；M-機械式

74、 </p><p>　　定位部位：A-定筒式、頂部定位</p><p>　　B-定筒式、底部定位</p><p>　　T-動筒式、頂部定位</p><p>　　泵筒形式：H-金屬柱塞厚壁筒</p><p>　　L-金屬柱塞組合泵筒</p><p><b>　　W-金屬柱塞薄壁筒<

75、/b></p><p><b>　　S-軟柱塞薄壁筒</b></p><p><b>　　P-軟柱塞厚壁筒</b></p><p>　　抽油泵形式：R-桿式泵；T-管式泵</p><p><b>　　公稱直徑 mm</b></p><p><

76、;b>　　抽油泵代號 </b></p><p>　　抽油泵柱塞和泵筒配合分為三個等級，其間隙值見下表</p><p>　　抽油泵的等級與試壓時的漏失量有關，管式泵不同等級漏失量推薦值見下表：</p><p><b>　　抽油桿</b></p><p>　　我國生產(chǎn)的抽油桿從級別上分有C、D、K三種級別。

77、C級抽油桿用于輕、中型負荷的抽油機井；D級抽油桿用于中、重負荷的抽油機井；K級抽油桿用于輕、中負荷有腐蝕性的抽油機井。大慶油田使用的抽油桿為C級和D級抽油桿。由于各個抽油桿生產(chǎn)廠家采取的加工工藝不一，使用的加工材料不一，抽油桿的機械性能也各不相同。</p><p><b>　　抽油泵的工作原理</b></p><p><b>　　泵的抽汲過程</b&g

78、t;</p><p><b>　　1、上沖程</b></p><p>　　抽油桿帶動柱塞向上運動，柱塞上的游動凡爾受管柱內(nèi)液柱的壓力而關閉。此時泵內(nèi)壓力降低，固定凡爾在環(huán)形空間液柱壓力與泵內(nèi)壓力之差（即沉沒壓力）的作用下而打開。如果油管內(nèi)已充滿液體，在井口將排相當于柱塞沖程長度的一段液體，同時泵內(nèi)吸入液體。造成泵吸入液體的條件是泵內(nèi)壓力低于沉沒壓力。</p>

79、;<p><b>　　2、下沖程</b></p><p>　　抽油桿帶動柱塞向下運動，固定凡爾立即關閉，泵內(nèi)壓力升高到大于柱塞以上液柱壓力時，游動凡爾打開，柱塞下部的液體通過游動凡爾進入柱塞上部，使泵排出液體。所以下沖程是泵向油管排液的過程，條件是泵內(nèi)壓力高于柱塞以上液柱壓力。</p><p><b>　　泵的理論排量</b><

80、;/p><p>　　泵的工作過程由三個基本環(huán)節(jié)組成，即：柱塞在泵內(nèi)讓出容積、井內(nèi)液體進泵內(nèi)和從泵內(nèi)排出液體。理想情況下，柱塞上、下沖程進入和排出的液體體積都等于柱塞讓出的體積V。</p><p>　　式中：fp－柱塞面積，，m2</p><p><b>　　s－光桿沖程 m</b></p><p><b>　　D

81、－泵徑 m</b></p><p><b>　　每分鐘排量Vm</b></p><p><b>　　每日排量：</b></p><p>　　抽油機懸點載荷的計算</p><p>　　抽油在不同抽汲參數(shù)下工作時，懸點所承受的載荷是選擇抽油設備及分析設備工作狀況的重要依據(jù)。為此了解懸點承受

82、哪些載荷和怎樣計算這些載荷是十分必要的。</p><p><b>　　懸點承受的載荷</b></p><p><b>　　1、靜載荷</b></p><p><b>　?。?）抽油桿柱載荷</b></p><p>　　驢頭帶動抽油桿運動過程中，抽油桿柱的載荷始終作用于驢頭上。但

83、在下沖程時，游動幾爾打開，油管內(nèi)液體的浮力作用于抽油桿柱上，所以，下沖程中作用在懸點上的抽油桿柱的重力減去液體的浮力，即它在液體中的重力作用在懸點上的載荷。而在上沖程中，游動凡爾關閉，抽油桿柱不受油管內(nèi)液體浮力的影響，所以上沖程中作用在懸點上的抽油桿柱的載荷是抽油桿在空氣中的重力。</p><p>　　上沖程作用在懸點上的抽油桿柱的載荷：</p><p>　　式中：Wr－抽油桿在空氣中的重

84、力，N；</p><p>　　g－重力加速度，m/s2；</p><p>　　fp－抽油桿截面積，m2；</p><p>　　ρs－抽油桿材料（鋼）的密度，ρs=7850Kg/m3；</p><p><b>　　L－抽油桿長度m；</b></p><p>　　qr－每米抽油桿的質量，Kg/m。&l

85、t;/p><p>　　下沖程作用在懸點上的抽油桿柱的載荷：</p><p>　　式中：Wr‘－抽油桿在空氣中的重力，N；</p><p>　　ρl－液體的密度，kg/m3。</p><p>　　為了便于計算，我們在表中列出不同直徑抽油桿在空氣中的每米重量。</p><p>　?。?）作用在柱塞上的液柱載荷</p>

86、;<p>　　在上沖程時，由于游動凡爾關閉，液柱載荷作用在柱塞上；而下沖程時，由于游動凡爾打開，液柱載荷作用在油管上，因而懸點只在上沖程承受液柱載荷。</p><p>　?。?）沉沒壓力對懸點載荷的影響</p><p>　　上沖程時，在沉沒度壓力的作用下，井內(nèi)液體克服泵的入口設備的阻力進入泵內(nèi)，此時液流所具有的壓力稱吸入壓力，此壓力作用在柱塞底部產(chǎn)生向上的載荷：</p&

87、gt;<p>　　式中：Pi－吸入壓力pi作用在柱塞底部產(chǎn)生的載荷 N</p><p>　　pi－吸入壓力 Pa</p><p>　　fp－柱塞截面積 m2</p><p>　　pn－沉沒壓力 Pa</p><p>　　Δpi－液流通過泵固定凡爾產(chǎn)生的壓力降 Pa</p><p>　

88、　而在下沖程時，吸入閥（固定凡爾）關閉，沉沒壓力對懸點載荷沒有影響。</p><p>　　其中，Δpi的確定比較復雜，計算公式如下：</p><p>　　式中：vf-液體通過固定凡爾閥孔的流速，m/s;</p><p>　　fp－柱塞截面積，m2；</p><p>　　f0－固定凡爾閥孔截面積，m2；</p><p>

89、　　vp－柱塞運動速度，m/s；</p><p>　　ξ－由實驗確定的閥流量系數(shù)。對于標準型閥可查圖。</p><p>　　但在查圖之前需計算雷諾數(shù)NRe：</p><p>　　式中：d0－固定凡爾閥孔徑，m；</p><p>　　vf－液流速度，m/s；</p><p>　　ν－液體運動粘度，m2/s。</p&

90、gt;<p>　?。?）井口回壓對懸點載荷的影響</p><p>　　液流在地面管線流動阻力所產(chǎn)生的井口回壓對懸點產(chǎn)生附加載荷。其性質與液體產(chǎn)生的載荷相同，特點是上沖程增大懸點載荷，下沖程減小抽油桿柱載荷。</p><p><b>　　上沖程時：</b></p><p><b>　　下沖程時：</b><

91、/p><p>　　式中：Ph－井口回壓 Pa</p><p>　　由于沉沒壓力和井口回壓在上沖程時產(chǎn)生的懸點載荷變化方向相反，故此在近似計算中將其忽略。</p><p><b>　　2、動載荷</b></p><p><b>　?。?）慣性載荷</b></p><p>　　

92、抽油機運轉時，驢頭帶抽油桿和液柱做變速運動，因而產(chǎn)生抽油桿和液柱的慣性力。如果忽略抽油桿和液柱的的彈性影響，則可以認為抽油桿和液柱的各點與抽油機懸點運動完全一致，產(chǎn)生的慣性力除與抽油桿和液柱的質量有關外，還與懸點加速度的大小成正比。</p><p>　　抽油桿的慣性力Ir為：</p><p>　　液柱的慣性力Il為：</p><p>　　式中：ε-考慮油管過流斷面變

93、化引起液柱加速度變化的系數(shù)：</p><p>　　ftf-油管過流斷面面積</p><p>　　如果結合抽油機懸點運動規(guī)律，最大加速度將發(fā)生的上死點和下死點，其加速度值分別為：</p><p><b>　　上死點時</b></p><p><b>　　下死點時</b></p><

94、p>　　以此可求得上沖程時抽油桿柱引起的懸點最大慣性載荷Iru為：</p><p>　　下沖程時液柱引起的懸點最大慣性載荷Ird為：</p><p>　　上沖程時液柱引起的懸點最大慣性載荷Ilu為：</p><p>　　下沖程時液柱不隨懸點運動，因而沒有液柱慣性載荷。</p><p>　　實際上由于受抽油桿柱和液柱的彈性影響，抽油桿柱和

95、液柱各點的運動與懸點的運動并不相同，所以按上述懸點最大加速度計算的慣性載荷將大于實際數(shù)值，在液柱中含氣和沖次較低的情況下，計算點最大載荷時可忽略液柱慣性載荷。</p><p><b>　?。?）振動載荷</b></p><p>　　抽油桿柱作為一彈性體，由于抽油桿柱作變速運動和液柱載荷周期性地作用在抽油桿上，從而引起抽油桿的彈性振動，它所產(chǎn)生的振動載荷也作用于懸點上，

96、其數(shù)值與抽油桿的長度、載荷變化周期及抽油機結構有關。在一般情況下的理論計算時，忽略抽油桿柱的振動載荷。</p><p><b>　　3、摩擦載荷</b></p><p>　　抽油機井工作時，作用在懸點上的摩擦載荷受以下五部份的影響：</p><p>　　（1）抽油桿柱與油管之間的摩擦力：在直井內(nèi)通常不超過抽油桿柱重量的1.5%。</p&g

97、t;<p>　　（2）柱塞與襯套之間的摩擦力：當泵徑不超過70mm時，其值小于1717N。</p><p>　?。?）液柱與抽油桿之間的摩擦力：除與抽油桿長度和運動速度有關外，主要取決于液體的粘度。</p><p>　　（4）液柱與油管之間的摩擦力：除與液流速度有關外，主要取決于液體的粘度。</p><p>　?。?）流體通過游動凡爾的摩擦力：除與固定

98、凡爾的結構有關外，主要取決于液體的粘度。</p><p>　　上沖程中作用在懸點上的摩擦載荷主要受（1）（2）及（4）三項影響，其方向是向下，增加懸點載荷。下沖程中作用在懸點上的摩擦載荷主要受（1）（2）（3）及（5）四項影響，其方向是向上，減小懸點載荷。</p><p>　　在直井中無論稠油還是稀油，抽油桿柱與油管、柱塞與襯套之間的摩擦力數(shù)值都不大，均可忽略，但在稠油井內(nèi)，液柱摩擦引起的

99、摩擦載荷則是不可忽略的，但對于大慶油田而言，原油的性質不屬于稠油，因而液柱摩擦引起的摩擦載荷可以忽略。</p><p>　　4、抽汲過程中的其它載荷</p><p>　　一般情況下，抽油桿柱載荷、作用在柱塞上的液柱載荷及慣性載荷是構成懸點載荷的三項基本載荷，在稠油井內(nèi)的摩擦載荷及大沉沒度井中的沉沒壓力對載荷的影響也是不可忽略的。</p><p>　　除上述載荷外，在

100、抽油過程中尚有其它一些載荷，如在低沉沒度井內(nèi)由于泵的充滿程度差，會發(fā)生柱塞與泵內(nèi)液面的撞擊，產(chǎn)生較大的沖擊載荷，從而影響懸點載荷。各種原因產(chǎn)生的撞擊，雖然可能會造成較大的懸點載荷，是抽油中的不利因素，但在進行設計計算時尚無法預計，故在計算中都不考慮。</p><p><b>　　懸點最大、最小載荷</b></p><p>　　1．計算懸點最大和最小載荷的一般公式<

101、;/p><p>　　根據(jù)對懸點所承受的各種載荷的分析，抽油機工作時，上、下沖程中懸點載荷的組成是不同的。最大載荷發(fā)生在上沖程中，最小載荷發(fā)生在下沖程中，其值分別如下：</p><p>　　式中：Pmax、Pmin—懸點最大和最小載荷；</p><p>　　Wr、Wr’—上、下沖程中作用在懸點上的抽油桿柱載荷；</p><p>　　Wl—作用在柱塞

102、上的液柱載荷；</p><p>　　Iu、Id—上、下沖程中作用在懸點上的慣性載荷；</p><p>　　Phu、Phd—上、下沖程中井口回壓造成的懸點載荷；</p><p>　　Fu、Fd—上、下沖程中的最大摩擦載荷；</p><p><b>　　Pv—振動載荷；</b></p><p>　　P

103、i—上沖程中吸入壓力作用在活塞上產(chǎn)生的載荷。</p><p>　　在下泵深度及沉沒度不很大、井口回壓及沖數(shù)不甚高的稀油直井內(nèi)，在計算最大和最小載荷時，通常可以忽略Pv、Fu、Fd 、Phu、Pi i及液柱慣性載荷。此時可得：</p><p>　　如果按將抽油機懸點運動規(guī)律簡化為簡諧運動時，則可忽略r/l的影響。</p><p>　　2、計算懸點最大載荷的其它公式&l

104、t;/p><p>　　抽油桿在井下工作時，受力情況是相當復雜的，所有用來計算懸點最大載荷的公式都只能得到近似的結果。現(xiàn)將國內(nèi)外所用的一些比較簡便的公式列在下面，供計算時參考：</p><p>　　公式Ⅰ </p><p>　　公式Ⅱ </p><p>　　公式Ⅲ </p><p&

105、gt;　　公式Ⅳ </p><p>　　公式Ⅴ </p><p>　　公式Ⅰ可用于一般井深及低沖數(shù)油井。</p><p>　　公式Ⅲ是式的另一種表達形式，本質上是完全相同的。</p><p>　　公式Ⅱ、Ⅳ和V都是把懸點運動簡化為簡諧運動，取r／l＝0。公式Ⅳ只考慮了抽油桿柱產(chǎn)生的慣性載荷，公式Ⅱ和V同時考慮了

106、抽油桿柱和液柱的慣性載荷?？紤]到摩擦力的影響，在公式Ⅱ和工中的液柱載荷采用W’(即作用在柱塞整個截面積上的液柱載荷)，而公式V中采用W1(即作用在柱塞環(huán)形面積人一人上的液柱載荷)。所以，公式V的計算結果較公式Ⅱ小。</p><p>　　抽油機平衡、扭矩與功率計算</p><p><b>　　抽油機平衡計算</b></p><p>　　如果抽油機

107、沒有平衡塊，當電動機帶動抽油機運轉時，由于上沖程中懸點承受著最大載荷，所以電動機必須作很大的功才能使驢頭上行；而下沖程中，抽油桿在其自重作用下克服浮力下行，這時電動機不僅不需要對外作功，反而接受外來的能量作負功。這就造成了抽油機在上下沖程中的不平衡。</p><p>　　抽油機不平衡造成的后果是：</p><p>　　（1）上沖程中電動機承受著極大的負荷，下沖程中抽油機反而帶著電動機運轉，

108、從而造成功率的浪費，降低電動機的效率和壽命o</p><p>　　（2）由于負荷極不均勻，會使抽油機發(fā)生激烈振動，而影響抽油裝置的壽命。</p><p>　　（3）會破壞曲柄旋轉速度的均勻性，而影響抽油桿和泵的正常工作。</p><p>　　因此，抽油機必須采用平衡裝置。</p><p><b>　　1、平衡原理</b>

109、</p><p>　　抽油機運轉不平衡，是因為上、下沖程中懸點載荷不同，造成電動機在上、下沖程中所作的功不相等。要使抽油機在乎衡條件下運轉，就應使電動機在上、下沖程中都作正功：在下沖程中把能量儲存起來；在上沖程中利用儲存的能量來幫助電動機作功。下面我們用一個最簡單的機械平衡方式，來說明這種可能性和達到平衡的基本條件。</p><p>　　在抽油機后梁上加一重物，在下沖程中讓抽油桿自重和電動

110、機一起對重物作功，則：</p><p>　　式中： AW—下沖程中抽油桿自重和電機對重物物所作的功，即重物儲存的功；</p><p>　　Ad—抽油桿柱對重物所作的功，即懸點在下沖程中作的功； </p><p>　　Amd—電動機在下沖程中對重物作的功，即電動機在下沖程中作的功。</p><p><b>　　由上式可得：</b

111、></p><p>　　在上沖程中，將重物儲存的能量釋放出來和電動機一起對懸點作功，則：</p><p>　　式中： Au——上沖程中懸點作的功；</p><p>　　Amu——上沖程中電動機作的功。</p><p>　　要使抽油機平衡，應該讓電動機在上、下沖程中作的功相等，即：</p><p><b>

112、;　　所以：</b></p><p>　　為了達到平衡，在下沖程需要對重物作的功和上沖程中需要重物釋放的能量的關系應為：</p><p>　　上式說明：為了使抽油機平衡運轉，在下沖程中需要儲存的能量應該是懸點在上、下沖程中所作功之和的一半。上式是進行平衡計算的基本公式。</p><p><b>　　2、平衡方式</b></p&

113、gt;<p>　　為了把下沖程中抽油桿自重作的功和電動機輸出的能量儲存起來，可以采用不同的平衡方式。目前采用的主要有氣動平衡和機械平衡。</p><p><b>　?。?）氣動平衡</b></p><p>　　下沖程中通過游梁帶動活塞壓縮氣包中的氣體，把下沖程所作的功儲存起來并轉變?yōu)闅怏w的壓縮能。</p><p>　　上沖程中被壓

114、縮的氣體膨脹，將儲存的壓縮能轉換成膨脹能幫助電動機作功。</p><p>　　氣動平衡多用于大型抽油機。這種平衡方式不僅可以大量節(jié)約鋼材，而且可以改善抽油機的受力情況，但平衡系統(tǒng)的加工制造質量要求高。中通過游梁帶動的活塞壓縮氣包中的氣體，把下沖程中作的功儲存起來并</p><p><b>　?。?）機械平衡</b></p><p>　　在下沖程

115、中，以增加平衡塊的位能來儲存能量；在上沖程時平衡重降低位能，來幫助電動機作功。平衡方式主要有三種：</p><p>　　游梁平衡：在游梁尾部加平衡重，適用于小型抽油機；</p><p>　　②曲柄平衡（旋轉平衡）：平衡重加在曲柄上，這種平衡方式便于調節(jié)，并可避免在游梁上造成過大的慣性力，適合于大型抽油機；</p><p>　?、蹚秃掀胶猓涸谟瘟何膊亢颓隙加衅胶庵?/p>

116、，是上述兩種平衡方式的組合，多用于中型抽油機。</p><p><b>　　3、平衡計算</b></p><p>　　抽油機平衡的條件是在一個抽汲循環(huán)中，重物在下沖程中儲存的能量或上沖程幫助電機所做的功，應等于上沖程和下沖程懸點作功之和的一半。</p><p>　　上沖程懸點所作的功：</p><p>　　下沖程懸點所作

117、的功：</p><p><b>　　代入公式則得：</b></p><p>　　電機的選擇與功率計算</p><p>　　式中HPH—水力功率，kW；</p><p>　　Q—油井日產(chǎn)量，t／d；</p><p>　　Qt——泵的理論排量，m’／d；</p><p>　　ρ

118、1—抽汲液體的密度，Kg／m3；</p><p><b>　　η—泵效；</b></p><p>　　L—有效提升高度，即動液面深度，m。</p><p>　　光桿功率就是通過光桿來提升液體和克服井下?lián)p耗所需要的功率。</p><p>　　要準確地計算光桿功率，必須根據(jù)實測示功圖計算，即：</p><

119、p>　　式中：HPpR一光桿功率，kW；</p><p>　　A—示功圖載荷線包圍的面積，cm2；</p><p>　　n—數(shù)，rain”；</p><p><b>　　s—光桿沖程，m；</b></p><p><b>　　l—示長度，mm；</b></p><p>

120、　　C—動力儀力比，N／mm。</p><p>　　上式可算得的光桿功率為平均功率線，如前所述，根據(jù)示功圖繪制扭矩曲線，亦可準確地求得光桿平均功率。</p><p>　　下面的公式可近似地計算光桿功率；</p><p>　　式中：—按柱塞截面積計算的液柱載荷，N；</p><p><b>　　S一光桿沖程，m；</b>&

121、lt;/p><p>　　n—沖數(shù)，min—1。</p><p>　　上式是以不考慮抽油桿柱和油管柱彈性變形的理論示功圖為基礎。這里近似地認為，它的面積與考慮變形和慣性載荷后的理論示功圖的面積是相等的，并忽略了摩擦載荷的影響。顯然，對于摩擦載荷大的井，計算結果將會偏小。</p><p>　　根據(jù)油井產(chǎn)量計算得的水力功率，是實際作功的有效功率，它小于光桿功率。它們之差反映了

122、井下摩擦、桿柱振動、慣性以及泵漏失等因素引起的功率損失。而光桿功率除以抽油機效率(除嚴重的低負荷運轉外，一般可取0．8)即可求得需要電動機輸出的平均功率。</p><p><b>　　泵效的計算</b></p><p>　　在抽油井生產(chǎn)過程中，實際產(chǎn)量Q一般都比理論產(chǎn)量Qt要低，兩者的比值叫泵效，用η表示，即：</p><p>　　在正常情況下