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作者：

王彦芳

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摘要：

游梁式抽油机因其结构简单,可靠性高等优点,所以在油田中得到了广泛的应用.然而,游梁式抽油机的工作环境恶劣,长期重载工作,其中,横梁支撑轴承作为游梁式抽油机的主要承载部件,易发生磨损,直接影响着游梁式抽油机的整机工作性能和寿命.研究游梁式抽油机横梁支撑轴承的摩擦磨损,必须深入研究游梁式抽油机和横梁支撑轴承的力学性能,以获得接近实际工况下的载荷特性,为进一步研究游梁式抽油机横梁支撑轴承的寿命提供理论数据. 本文基于对游梁式抽油机及其横梁支撑轴承力学性能的研究,一方面根据抽油机现场采油的工作原理和实际情况,对抽油机的运动学和动力学作了深入的研究,另一方面在研究游梁式抽油机的运动学和动力学特性的基础上,建立了横梁支撑轴无内圈滚针轴承的静,动态负荷模型,研究了抽油机横梁支撑轴承静,动态载荷分布的计算方法,进而分析了无内圈滚子轴承的静,动态载荷分布.为研究游梁式抽油机横梁支撑轴承的静,动态接触应力学特性和摩擦磨损性能提供了必要的依据. 1.根据游梁式抽油机C-456D-305-144型抽油机实体,得出游梁式抽油机机构简图,将其简化为四连杆机构,根据游梁式抽油机四连杆机构的几何关系和运动特点,计算出抽油机机构的有关尺寸,为游梁式抽油机的运动学和动力学分析提供理论依据. 2.通过对游梁式抽油机机构运动学进行分析,得出了游梁式抽油机各主要杆件的运动学函数式,得出了游梁式抽油机的角位移,角速度和角加速度的运动规律,一方面利用Origin软件,将一系列运动学的特殊点绘成曲线图,另一方面借助MATLAB软件对运动学规律进行仿真,对仿真结果进行了比较验证,确定相对精确的运动规律结果,从而为游梁式抽油机的运动分析和性能研究提供了必要的理论基础,同时为后续的研究工作提供了技术支持. 3.通过对游梁式抽油机的各主要杆件进行受力分析,建立动力学方程,和游梁式抽油机整机的矩阵方程,利用MATLAB软件编程,确定矩阵的数值解和横梁支撑轴承所受的最大载荷. 4.通过对抽油机横梁支撑轴承进行了具体的结构分析,建立合理的横梁支撑轴与无内圈滚针轴承的受力模型,分析游梁式抽油机横梁支撑轴承的静态,动态载荷分布进行了分析;然后,通过Origin软件绘制出横梁支撑轴在一个周期内的载荷分布曲线图,得到受力滚针的数目,并对各滚针的静态力和动态力求解,绘制其曲线图,得出游梁式抽油机横梁支撑轴承的最大载荷.

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关键词：

游梁式抽油机 运动学分析 力学特性 横梁支撑 轴承载荷

学位级别：

硕士

学位年度：

2013

DOI：

10.7666/d.Y2445876