游梁式抽油機(jī)尾部支撐結(jié)構(gòu)的分析研究.pdf

1、在油田有桿抽油設(shè)備中，常規(guī)型游梁式抽油機(jī)的使用最為廣泛。隨著我國(guó)自主研制的常規(guī)型游梁式抽油機(jī)大量出口國(guó)外，在油田使用過程中顯露出了諸如整機(jī)壽命低于設(shè)計(jì)壽命、驢頭懸點(diǎn)擺動(dòng)等問題。而美國(guó)著名 Lufkin石油公司生產(chǎn)的常規(guī)型游梁式抽油機(jī)并不存在上述問題，對(duì)比兩類抽油機(jī)結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)主要區(qū)別在于尾部支撐，因此兩類不同結(jié)構(gòu)尾部支撐的對(duì)比分析對(duì)改善和提高我國(guó)游梁式抽油機(jī)整機(jī)性能有重大意義。
　　首先以 C-456D-305-144常規(guī)型游梁式抽油

2、機(jī)為例，根據(jù)其結(jié)構(gòu)和工作原理，建立抽油機(jī)運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)模型，得到作用在尾部支撐軸的動(dòng)態(tài)載荷。
　　其次，對(duì)游梁式抽油機(jī)尾部支撐做多體靜力學(xué)分析，確定兩類結(jié)構(gòu)的最大應(yīng)力和應(yīng)變位置為軸承與軸接觸處；根據(jù) Hertz接觸理論以及軸承的不同參數(shù)，獲得雙列調(diào)心滾子軸承和無(wú)內(nèi)圈滾針軸承的力學(xué)基礎(chǔ)模型，依據(jù)其動(dòng)態(tài)載荷得到兩種軸承的載荷分布以及在運(yùn)動(dòng)周期內(nèi)的徑向位移變化。
　　再次，采用 ANSYS-PDS和 ANSYS/FE-SAFE模塊

3、對(duì)兩種結(jié)構(gòu)的軸分別做疲勞分析與可靠性分析，得出“Lufkin”結(jié)構(gòu)的尾部支撐疲勞壽命較長(zhǎng)；可靠性方面：雖然二者可靠度均為1，但“蘭石”結(jié)構(gòu)的尾部支撐軸存在安全隱患。
　　最后，建立“蘭石”結(jié)構(gòu)和“Lufkin”結(jié)構(gòu)整機(jī)的虛擬樣機(jī)模型，利用 ADAMS軟件，對(duì)抽油機(jī)工作的真實(shí)工況進(jìn)行模擬仿真分析。結(jié)果表明：
　　1.沖程方面：“Lufkin”結(jié)構(gòu)較“蘭石”結(jié)構(gòu)提高17.6％；游粱支撐受力較“蘭石”結(jié)構(gòu)減小20%，變化曲線穩(wěn)定；