目 录
任务书………………………………………………………………………………Ⅰ
开题报告……………………………………………………………………………Ⅱ
指导教师审查意见…………………………………………………………………Ⅲ
评阅教师评语………………………………………………………………………Ⅳ
答辩会议记录………………………………………………………………………Ⅴ
中文摘要……………………………………………………………………………Ⅵ
外文摘要……………………………………………………………………………Ⅶ
前言…………………………………………………………………………………1
1 概述………………………………………………………………………………2
1.1 选题背景…………………………………………………………………2
1.2 研究的目的和意义………………………………………………………2
1.3 国内外现状和发展趋势及研究方向……………………………………2
1.4 游梁式抽油机节能技术分析和指导思想………………………………3
1.5 方案论证…………………………………………………………………4
2 偏置型抽油机工作原理与节能原理……………………………………………6
2.1 工作原理…………………………………………………………………6
2.2 偏置型游梁抽油机特点…………………………………………………6
2.3 抽油机的尺寸规划及结构………………………………………………6
3 抽油机的尺寸规划及结构………………………………………………………7
3.1 驴头………………………………………………………………………8
3.2 游梁………………………………………………………………………9
3.3 横梁及连杆………………………………………………………………10
3.4 曲柄平衡装置……………………………………………………………11
3.5 减速箱……………………………………………………………………12
3.6 刹车机构…………………………………………………………………12
3.7 支架………………………………………………………………………13
3.8 底座………………………………………………………………………14
3.9 皮带传动装置……………………………………………………………15
3.10 钢丝绳和悬绳器 ………………………………………………………15
3.11 电动机 …………………………………………………………………15
3.12 轴承座 …………………………………………………………………15
4 游梁抽油机的基本参数和分类…………………………………………………17
4.1 驴头悬点（挂抽油杆处）的最大允许载荷……………………………17
4.2 悬点最大冲程长度…………………………………………………17
4.3 悬点的最大冲程次数………………………………………………18
4.4 减速箱曲柄最大允许扭矩 ………………………………………18
5 偏置抽油机的设计计算…………………………………………………………20
5.1 CYJRM912D-365-192抽油机的计算参数 ……………………………20
5.2 几何计算…………………………………………………………………21
5.3 运动计算…………………………………………………………………22
5.4 工艺计算…………………………………………………………………24
5.5 主要构件的受力计算……………………………………………………30
5.6 V带传动设计…………………………………………………………… 32
6 主要承载构件的校核计算………………………………………………………34
6.1 游梁的强度计算…………………………………………………………34
6.2 横梁的校核计算…………………………………………………………35
6.3 连杆的强度计算…………………………………………………………35
6.4 支架轴承校核……………………………………………………………35
6.5 尾座轴承校核……………………………………………………………36
6.6 曲柄销轴承校核…………………………………………………………37
7 总结………………………………………………………………………………39
参考文献……………………………………………………………………………39
致谢…………………………………………………………………………………40
附录…………………………………………………………………………………41
8.1附图一……………………………………………………………………41
8.2附图二……………………………………………………………………42
8.3附图三……………………………………………………………………43
8.4附图四……………………………………………………………………44
8.5附图五……………………………………………………………………45
8.6附图六……………………………………………………………………46
8.7附图七……………………………………………………………………47
8.8附图八……………………………………………………………………48
8.9附图九……………………………………………………………………49
机设计:RM912D-427-144
前言
目前，采油方法有自喷采油法和机械采油法。自喷采油法的特点是利用地层本身的能量来举升原油。随着油田的不断开发，地层能量逐渐消耗。为了保证原油的稳产、高产，这些油井不能继续用自喷法开采 。同时，有一些油井一开始就不能自喷。对于上述这些不能自喷的油井，就必须用机械采油法进行开采。机械采油法又分为气举法和抽油法两种。气举法的特点是利用压缩气体的能量，把原油提升到地面；而抽油法的特点是将各种结构的泵放到井下抽油，所以抽油法又叫泵法。从国外石油最发达的国家来看，用抽油法开采的井数占绝对多数，约80%左右，而抽油法所开采的原油占半数以上。由于我国油田的发展特点（处于开发初期和中期，采用注水措施），目前，无论在生产井数方面还是在原油总产量方面，自喷法都占相当大的比重。但从原油的发展趋势来看，采用机械采油法，特别是使用抽油法的井数和产量都在增加，在一些老油井，几乎全用抽油法采油。
用抽油法开采，国内外应用最广泛的抽油设备是游梁式抽油机或称作有杆抽油设备。API（美国石油协会）抽油机规范（API SPEC 11E） 中游梁式抽油机的种类有四种，它们分别是：常规型抽油机、异相曲柄平衡抽油机、前置式气平衡抽油机、前置式曲柄平衡抽油机。它的结构简单、制造容易、维修方便。游梁式抽油机有以下几部分组成：电动机、减速箱、四连杆机构。电动机通过三角皮带传动带动减速箱。减速后，由四连杆机构（曲柄、连杆、游梁、横梁）把减速箱的输出轴的旋转运动变为游梁驴头的往复运动。
抽油机在油田的开采作业中具有不可替代的作用，是构成“三抽”即：抽油机.抽油杆和抽油泵的一部分。抽油机的工作条件比较恶劣，全天候常年野外连续运转，而且绝大多数时间处于无人监护状态。因此要求抽油机具有良好的可靠性、耐久性；同时还要具有性能领域宽、调节范围大、能源消耗低、易损件少、维护保养方便，对环境适应性强的特点。
近年来抽油机正在向低能耗、长冲程、高精度、自动化和智能化方向发展。特别是由于油井动液面的下降，长冲程、低冲次的抽油机更是得到了推广与发展。
1 概述
1.1 选题背景
游梁式抽油机结构简单、可靠性高、使用维护方便、适应现场工况等优点.在采油机械中，具有举足轻重的地位。在今后相当长的时间内仍将是油田的首选设备.但是由于常规型抽油机机本身的结构特征。决定了它平衡效果差、曲柄净扭矩脉动大、存在负扭矩、载荷率低、工作效率低和能耗大等缺点。在采油成本中，抽油机电费占30%左右，年耗电量占油田总耗电量的20%～30%，为油田电耗的第一位，仅次于注水。自从1985年第一台异相曲柄平衡游梁抽油机(简称异相机)应用以来，国内各大油田开始重视抽油机的节能工作。
1.2 研究目的及其意义
常规型抽油机受到四杆机构的限制，游梁摆角不能过大，导致整机质量偏重，体积偏大。偏置式游梁抽油机是在常规型抽油机的基础上经过优化四连杆机构的几何尺寸，优化了平衡重的夹角，改变了平衡重的相位角而产生的一种新型的抽油机。通过平衡重在曲柄轴上产生的扭矩与悬点负载在曲柄轴上产生的扭矩相平衡，使抽油机运转时峰值扭矩和峰值电流都有较大幅度的降低，从而达到节能的目的。
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