10型传动链长冲程抽油机设计毕业论文.docx

PAGE \* MERGEFORMAT 40 10型传动链长冲程抽油机设计 摘 要 ：超长冲程抽油机可实现长冲程要求。本设计采用碳纤维连续抽油杆，该材料具有密度小，弹性较好，耐腐蚀，抗疲劳性能好，活塞效应小，起下作业速度快等优点。10型传动链式超长冲程抽油机的悬点载荷为100KN，冲程为10~30m，起下速度为15~20m/min,适用碳杆规格为（30×3.0）mm,(32×4.2)mm,(35×5.0)mm。在本次设计中，主要完成了对抽油机的传动装置、夹紧装置、缠绕装置、夹持块结构、平衡装置等的设计，以及关键零部件的设计和校核。抽油机的动力由防爆绕线转子异步正反转电动机提供，通过窄V带，经由二级减速器传递至起提升作用的主动链轮。然后通过液压缸夹紧装置将碳杆压在装有夹持块链条之间，并且通过链条的转动，靠摩擦力来向上提起碳杆，通过导向盘将其缠绕在直径为1.8m的缠绕大盘上，缠绕大盘由电动机带动。本抽油机采用机械平衡方法，将平衡块装在链轮轴尾端，利用重力来实现平衡。 关键词：抽油机；传动链式；超长冲程；设计；碳纤维复合材料 1.1.1国内长冲程抽油机的发展现状与发展趋势油机是有杆抽油系统中最主要举升设备。根据是否有游梁，可分为游梁式抽油机和无游梁式抽油机。经过一百多年的实践和不断的改进创新，抽油机不管是结构形式还是在使用功能上，都产生了很大的变化。特别是近几十年来，世界对原油的需求量不断加大，对油田深度开采的能力有了更进一步的要求，在很大程度上加快了抽油机技术发展的速度，催生出多种类型。目前, 国内抽油机制造厂有数十家, 产品类型已多样化, 但游梁式抽油机仍处于主导地位。根据公开发表的资料统计, 我国现有6 大类共45 种新型抽油机 , 并且每年约有30 种新型抽油机专利, 十多种新试制抽油机 , 已形成了系列, 基本满足了陆地油田开采的需要。各种新型节能游梁式抽油机如双驴头式抽油机、前置式抽油机、异相曲柄平衡抽油机、前置式气平衡抽油机、下偏杠铃系列节能抽油机和用窄V 形带传动的常规抽油机等均已在全国各个油田推广应用, 并取得了显著的经济效益。长冲程、低冲次的无游梁式抽油机的研制也取得了一些进展, 如由胜利油田研制的无游梁链条抽油机, 经过国内十几个油田稠油及丛式井的推广使用, 在低冲次抽油和抽稠油方面已初见成效。此外, 桁架结构的滑轮组增距式抽油机、滚筒式长冲程抽油机已在某些油田进行了工业试验; 齿轮增距式长冲程抽油机的研制工作也取得了新的进展; 质量轻、成本低、便于调速和调整冲程的液压抽油机经过几年的研制和工业性试采油, 也积累了一定的经验。其他型式新颖的抽油机如数控抽油机、连续抽油杆抽油机、车载抽油机、磨擦式抽油机、六连杆游梁式抽油机和斜直井抽油机等也正处于不断改造和试生产过程中。然而，游梁式抽油机的缺点是不容易实现长冲程低冲次的要求，因而不能满足稠油井、深抽井和吉气井采油作业的需要。同时，长冲程低冲次的无游梁式抽油机的性能尚有待完善 (如油田正在使用的链条式抽油机还存在链条寿命短、换向冲击载荷大和钢丝绳易断、导轨刚．度不足容易变形等问题)，而且品种规格还很少，不能适应当前石油工业的发展。 液压抽油机至今仍处在研制阶段。 国内产品介绍：无游梁增距抽油机抚顺石油机械厂肖韩明、王幼均和中国天然气总公司第八建设工程公司刘桂芳共同研究开发了无游梁增距抽油机，也成为机械无游梁增距抽油机。复合天轮式长冲程抽油机 大庆石油学院机械系和大庆采油三厂共同研制了LCYJ10-8-105HB 型复合天轮长冲程抽油机，是一种既满足大排量抽油机，又能进行环空测试抽油机。1.1.2国外长冲程抽油机的发展现状与发展趋势增大冲程游梁抽油机冲程倍增抽油机美国研制了Kincaid冲程倍增抽油机,也称为低矮型抽油机。当游梁前端从下死点运动到上死点时,行程为0.685m,此外驴头在杠杆作用下,还可绕自己的支点旋转90°,驴头转动行程也为0.685m,抽油机的实际冲程为1.37m,冲程增加1倍。该抽油机具有以下特点:采用常规抽油机的电动机和胶带传动,API标准齿轮减速器,抽油机外形尺寸较小,适用于城市居民区和有喷灌系统的农田地区抽油,抽油机体积小、重量轻,运输费用低,抽油杆柱运动特性与常规抽油机一样。目前有114-113-54型和160-173-54型两种规格,已经成批生产。已有100多台抽油机在油田进行抽油作业,提高了石油产量。该抽油机主要用于下泵深度为1067~2478m,石油产量为5~15m3／d。英国增大冲程游梁抽油机英国研制的增大冲程游梁抽油机利用游梁摆动和驴头本身转动来实现增大冲程、提高油井的石油产量。该抽油机具有以下特点?采用电动机胶带传动,异相曲柄结构,使抽油机得到更精确的平衡效果,采用标准齿轮减速器,连杆、横梁机构驱动游