摘要

本課題主要針對低滲透井存在的各種問題，提出了低滲透智能型抽油機的設(shè)計思路及設(shè)計過程。本設(shè)計從傳動路線著手，先提出采用滾珠絲杠副傳動的設(shè)計方案，以改善傳統(tǒng)抽油機所存在的問題，保證傳動精度，電機部分采用可控電機，實現(xiàn)智能操作。由此根據(jù)各參數(shù)及技術(shù)要求確定出個零部件的結(jié)構(gòu)，經(jīng)反復(fù)計算、修正最終確定零件的結(jié)構(gòu)及尺寸。根據(jù)各零部件的尺寸、安裝要求及其他技術(shù)要求，最終設(shè)計出低滲透智能型抽油機。

關(guān)鍵詞：抽油機；滾珠絲杠；低滲透；安裝；定位














ABSTRACT

The main subject of low permeability wells for the various problems presented low permeability of intelligent design idea of pumping and the design process. Transmission line from the start of the design, first proposed by the design of ball screw drive to improve the problems of conventional pumping unit, to ensure transmission accuracy, the motor part is controlled motor, intelligent operation. Thus the technical requirements of the various parameters and determine the structure of two parts, the repeated calculation, the amendment to finalize the structure and size of parts. The size of the various components, installation requirements and other technical requirements, the final design of intelligent pumping unit of low permeability.

Keywords: Pumping unit; Ball screw;Installation;Low permeability；Location













前言

抽油機是開采石油的一種機器設(shè)備，其作用是通過減速箱、曲柄連桿或其他桿件機構(gòu)等將動力機的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)槌橛蜅U和抽油泵的往復(fù)運動，從而實現(xiàn)抽油和排油過程，并懸掛抽油桿，承受載荷并通過加壓的辦法使石油出井，抽油機是一種地面動力傳動裝置。
常用抽油機用于低滲透井用時存在一些問題：常用抽油機的速度較快，會存在低滲透井的滲油速度小于抽油速度的情況。若將常用抽油機用于低滲透井采油時，會抽出含沙量較高的油，不僅影響油液質(zhì)量，而且會造成抽油機的功率浪費。
因此采油時有時會采用采用間歇采油，即等油液滲出量一定時再開機抽油。這種間歇采油方式容易出現(xiàn)很多問題：（1）經(jīng)常開機、停機對機器的沖擊很大，嚴重影響機器的使用壽命；（2）產(chǎn)生沙埋現(xiàn)象，長時間容易造成機器不能正常工作，甚至造成油井的堵塞；（3）機器開機時功率損耗非常大，經(jīng)常開機會造成嚴重的能量損耗；（4）由于電機轉(zhuǎn)速較高，常用抽油機采用多級減速箱減速，但經(jīng)多級減速后，減速器輸出的轉(zhuǎn)速仍不理想，抽油機得不到理想的沖次，同時多級減速也會造成功率的損耗。
本課題主要針對低滲透井存在的各種問題，提出了低滲透智能型抽油機的設(shè)計思路及設(shè)計過程。本設(shè)計從傳動路線著手，先提出采用滾珠絲杠副傳動的設(shè)計方案，以改善傳統(tǒng)抽油機所存在的問題，保證傳動精度，電機部分采用可控電機，實現(xiàn)智能操作。論文部分主要介紹設(shè)計內(nèi)容及設(shè)計步驟。







目錄

第一章 概述 1
1.1 抽油機簡述 1
1.2 常用抽油機存在的問題及解決方案 1
1.3 抽油機的設(shè)計要求 2
1.4．抽油機的平衡 2
1.4.1 平衡原理 2
1.4.2 平衡方式 3
1.5 抽油機平衡方式的選用 3
第二章 抽油機的各種參數(shù) 4
第三章 滾珠絲杠副 6
3.1 滾珠絲杠副的基本知識 6
3.1.1 滾珠絲杠副的組成及工作原理 6
3.1.2 滾珠絲杠副的特點 6
3.2 滾珠絲杠副的安裝方式及支承方式 7
3.3 防止?jié)L珠絲杠副逆?zhèn)鲃拥姆椒?9
3.7 注意事項 10
第四章 滾珠絲杠副的選用 11
4.1 滾珠絲杠副的承載能力及其計算 11
4.2 滾珠絲杠副型號的選擇 12
第五章 配重箱及配重塊的設(shè)計 13
5.1 配重箱的粗略計算 13
5.2 配重箱的設(shè)計計算： 14
5.3 配重塊的計算 15
第六章 抽油機滾珠絲杠部分的設(shè)計 18
6.1 滾珠絲杠部分的設(shè)計 18
6.2 軸承的選擇 20
6.2.1 深溝球軸承 20
6.2.2 推力球軸承 21
6.3 套筒的設(shè)計 22
6.4 軸承座的設(shè)計 23
6.5 密封件的選用 24
6.6 滾珠絲杠的安裝 24
第七章 聯(lián)軸器的設(shè)計 27
7.1 齒式聯(lián)軸器的基本知識 27
7.2 齒式聯(lián)軸器的設(shè)計 27
第八章 電動機和減速箱的選用及安裝 29
8.1 電動機和減速箱的的選用 29
8.2 電機減速箱的安裝定位 30
第九章 導(dǎo)向輪 31
9.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計 31
9.2 各零件的設(shè)計、選用及安裝 31
第十章 鋼絲繩的選擇及鋼絲繩論的設(shè)計 33
10.1 鋼絲繩的選擇 33
10.2 鋼絲繩論的設(shè)計 34
第十一章 井架結(jié)構(gòu) 35
結(jié)論 36
參考文獻 37
致謝 38