游梁式抽油機(jī)與橫梁支撐軸承載荷的力學(xué)特性研究.pdf

1、游梁式抽油機(jī)因其結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，所以在油田中得到了廣泛的應(yīng)用。然而，游梁式抽油機(jī)的工作環(huán)境惡劣，長期重載工作，其中，橫梁支撐軸承作為游梁式抽油機(jī)的主要承載部件，易發(fā)生磨損，直接影響著游梁式抽油機(jī)的整機(jī)工作性能和壽命。研究游梁式抽油機(jī)橫梁支撐軸承的摩擦磨損，必須深入研究游梁式抽油機(jī)和橫梁支撐軸承的力學(xué)性能，以獲得接近實(shí)際工況下的載荷特性，為進(jìn)一步研究游梁式抽油機(jī)橫梁支撐軸承的壽命提供理論數(shù)據(jù)。
　　本文基于對(duì)游梁式抽油機(jī)及

2、其橫梁支撐軸承力學(xué)性能的研究，一方面根據(jù)抽油機(jī)現(xiàn)場(chǎng)采油的工作原理和實(shí)際情況，對(duì)抽油機(jī)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)作了深入的研究，另一方面在研究游梁式抽油機(jī)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)特性的基礎(chǔ)上，建立了橫梁支撐軸無內(nèi)圈滾針軸承的靜、動(dòng)態(tài)負(fù)荷模型，研究了抽油機(jī)橫梁支撐軸承靜、動(dòng)態(tài)載荷分布的計(jì)算方法，進(jìn)而分析了無內(nèi)圈滾子軸承的靜、動(dòng)態(tài)載荷分布。為研究游梁式抽油機(jī)橫梁支撐軸承的靜、動(dòng)態(tài)接觸應(yīng)力學(xué)特性和摩擦磨損性能提供了必要的依據(jù)。
　　1.根據(jù)游梁式抽油機(jī)C-

3、456D-305-144型抽油機(jī)實(shí)體，得出游梁式抽油機(jī)機(jī)構(gòu)簡圖，將其簡化為四連桿機(jī)構(gòu)，根據(jù)游梁式抽油機(jī)四連桿機(jī)構(gòu)的幾何關(guān)系和運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，計(jì)算出抽油機(jī)機(jī)構(gòu)的有關(guān)尺寸，為游梁式抽油機(jī)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析提供理論依據(jù)。
　　2.通過對(duì)游梁式抽油機(jī)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)進(jìn)行分析，得出了游梁式抽油機(jī)各主要桿件的運(yùn)動(dòng)學(xué)函數(shù)式，得出了游梁式抽油機(jī)的角位移、角速度和角加速度的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，一方面利用Origin軟件，將一系列運(yùn)動(dòng)學(xué)的特殊點(diǎn)繪成曲線圖，另一方面借助M

4、ATLAB軟件對(duì)運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律進(jìn)行仿真，對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行了比較驗(yàn)證，確定相對(duì)精確的運(yùn)動(dòng)規(guī)律結(jié)果，從而為游梁式抽油機(jī)的運(yùn)動(dòng)分析和性能研究提供了必要的理論基礎(chǔ)，同時(shí)為后續(xù)的研究工作提供了技術(shù)支持。
　　3.通過對(duì)游梁式抽油機(jī)的各主要桿件進(jìn)行受力分析，建立動(dòng)力學(xué)方程，和游梁式抽油機(jī)整機(jī)的矩陣方程，利用MATLAB軟件編程，確定矩陣的數(shù)值解和橫梁支撐軸承所受的最大載荷。
　　4.通過對(duì)抽油機(jī)橫梁支撐軸承進(jìn)行了具體的結(jié)構(gòu)分析，建立合理的橫梁