A-1824D-427-216气缸平衡式抽油机

1、A-1824D-427-216 气缸平衡式抽油机机械设计制造及其自动化 10011510 丁桐桐 指导老师：强建国摘要 抽油机是石油工业中的一项重要组成部分，在抽油机驱动下， 带动其他设备运转， 实现油井的机械式开采。 主要分为游梁式和无梁式两大类。 气缸平衡式抽油机以气缸为节能装置，运行平稳，冲击小，结构简单， 节点作用是所有类型中最好的。 随着时代的发展，对环保节能要求的不断提高，在理论与实践相结合的基 础之上，目前国内外抽油机的总的发展趋势是向着超大载荷，长冲程，低冲次，精确平衡，自动化，智能 化，节能化，高适应性，无游梁长冲程方向发展。本设计主要根据抽油机的四杆机构（曲柄连杆 横梁游梁

2、）的工作原理。关键词： 气缸平衡式抽油机；环保节能；四杆机构Abstract.Pumping unit is an important component in the petroleum industry, driving by the pumping units， andthe other equipments are running in order to achieve the mechanized exploitation of the oil well. It is mainly classified beam and non- beam two categories. Air-b

3、alanced bean-pumping unitto cylinderas energy-saving devices, smooth running, low impact, simple structure,the node role is the best of all types. With the development of the ages, the requirements of energy-saving and the consciousness of environmental protection enhancement, on the basis of the co

4、mbining of the theory and practice, the current domestic and international pumping unit osverall development trend is toward super-load, long stroke, low stroke times, precise balance, automatic, intelligent, energy- saving, high adaptability and non-beam long stroke direction. This design was mainl

5、y according to the principle of four-pole framework （crank - connecting rod - beam -beam） of pumping unit s.Key words: Air-balanced bean-pumping unit,； energy-saving ； four-pole framework一、概述抽油机工作原理：电动机 （ 或其它动力机 ）通过传动皮带将高速旋转运动传递给减速箱 的输入轴， 经减速后由四连杆机构将旋转运动变为游梁的上下往复摆动， 经游梁前端圆弧状 的驴头， 通过抽油杆带动深井泵柱塞作上下往复直线

6、运动， 将井内液体抽吸到地面。 当抽油 机工作时， 驴头悬点上作用的负载是变化的。 工作分为两个冲程， 抽油机上冲程时，驴头悬 点需提起抽油杆柱和液柱，在抽油机未进行平衡的条件下，电动机就要付出很大的能量 , 这 时电动处于电动状态。 在下冲程时， 抽油机杆柱转拉动对电动机做功， 使电动机处于发电机 的运行状态。抽油机分类：常规式抽油机，前置式抽油机，偏置式抽油机，气动平衡式抽油机。 抽油机的发展方向：朝着大型化，低能耗，精确平衡，高适应性，长冲程无游梁，自 动化和智能化方向发展。二、总体设计参数A-1824D-427-216 气缸平衡式抽油机基本参数1. 连杆中置，机架中置形式抽油机2. 悬

7、点最大负荷： 42700Lb3. 额定冲次： 5min-1 ， 12min-14. 光杆最大冲程： 216,192,168 英寸5. 减速器额定扭矩： 1824000in.Lb6. 平衡方式：气缸平衡三、总体方案的制定及其比较 本章主要介绍了总体设计任务，主要结构特点以及传动方案的确定：由于原动机 （本方案采用电机驱动） 转速单一， 而工作机转速要求多样且原动机的转速相差 很大，因此在传动中常采用多级传动机构。带传动具有平稳，吸震等特点，且能起到过载保护的作用，在传递同样功率的条件下， 当带速较低时传动尺寸较大，为了减小带传动的结构尺寸，常将其布置在高速级。齿轮传动由于具有承载能力大，效率高，

8、速度高，结构紧凑，寿命长等特点，因此，在 传动装置中一般应采用齿轮传动， 由于人字齿齿轮可抵消轴向载荷， 较直齿轮和斜齿轮传动 平稳，承载能力大，故采用人字齿齿轮传动。由于抽油机所需动力大，负载大， 故可拟定采用分流式两级齿轮减速器与皮带轮组合。四、主要部件设计及其计算结果（一）电动机的选择电动机的选择，根据减速器输出需要的功率：P=T n/9550* n总，T=1824000 in.Lb=206.167KN.m ，根据减速器输出功率，查机械设计手册 （以下称手册）得堵转系数 取 1.8 ，故电机所需功率 Pe=Pd/1.8=55.945KW, 考虑电动机的工作环境选择 Y2-315M-8 型

9、电 动机。（二）带传动的设计计算1. 设计功率及带型选择设计功率 Pd=KAx P,其中 Ka （工况系数）取 1.8，贝U Pd=1.8 X 75=135KW 由 Pd=135KV， 转速n=740r/min，查手册选取带型为窄V带SPB型。2. 传动比分配总传动比： i=740/5=148减速器传动比：i 0;综上,所设计四连杆机构具有急回特性,故满足要求。（五）驴头设计计算1. 驴头类型结构为侧转式组合驴头，选用材料为Q235,焊接结构。2. 驴头上弧长：1950mm驴头下弧长：1900mm故驴头弧长为：3850mm（六）横梁装置设计计算参考文献1. 吴卓，王林军机械制图M.北京：北京理工大学出版社，2005.2. 李继志，陈荣振.石油钻采机械概论M.石油大学出版社，20053. 强建国，马晓，郑海霞.机械设计课