直线电机驱动抽油机的设计VIP

精品资料，值得下载学习！ 直线电机驱动抽油机的设计 摘要 ：目前各油田的抽油设备多为常规游梁式抽油机，其存在的主要问题是能耗大、效率低。而 近年来直线电机抽油机的的产生和发展，大大降低了采油的成本。 直线电机抽油机采用直线电机驱动，舍弃了大部分变速传动环节，将传统的旋转驱动变为直线往复驱动，使直线电机抽油机具有更加完善的运动性能、动力性能和平衡性能。 直线电机驱动抽油机在我国乃至世界都属于新兴技术，研究设计这种抽油机有着特殊的意义。它取消了四连杆机构、带传动及减速箱，使主体结构更趋于简单。而且还有质量轻、占地面积小、调参方便、易于操作、 系统效率高、运行平稳等优点。 本文首先 阐述了 直线电机抽油机 的 工作原理、结构特点及优越性 ，论述了国内外的发展现状及所存在的问题，然后完成了直线电机抽油机的总体方案设计，进行了抽油机主要部件的设计。 本装置是一种机电信息一体化的抽油设备，主要设计了天轮、机架、配重箱和直线电机以及其他辅助装置等。最后绘制了主要零部件的装配图和零件图。 关键词： 直线电机；抽油机；天轮；结构设计 精品资料，值得下载学习！ of a At in in of of A by a is a in in It is to It to be as to be of is of of a is an of as of 品资料，值得下载学习！ 目 录 1 绪 论 . 1 课题的意义 . 1 直线电机驱动抽油机的发展现状 . 1 国内直线电机驱动抽油机发展现状 . 1 国外直线电机驱动抽油机发展现状 . 4 常规游梁式抽油机存在的主要问题 . 6 直线电机的发展及应用 . 7 直线电机的发展现状 . 7 直线电机的优势及在石油矿场中的应用 . 7 计方法及步骤 . 8 设计方法 . 8 主要设计步骤 . 9 2 直线电机驱动抽油机的工作原理和结构特点 . 10 直线电机驱动抽油机的工作原理 . 10 直线电机驱动抽油机的结构特点 . 10 3 直线电机驱动抽油机总体方案设计 . 12 体方案描述 . 12 确定总体尺寸 . 13 4 运动分析及编程图像 . 14 直线电机抽油机悬点的运动分析 . 14 原理阐述 . 14 点位移 . 15 点速度 . 16 点加速度 . 17 程图像部分 . 18 移图像： . 18 度图像： . 18 速度图像： . 19 5. 悬点载荷分析及平衡计算 . 20 论部分 . 20 析计算 . 20 点静载荷 . 20 精品资料，值得下载学习！ 点动载荷 . 21 荷曲线编程图像 . 22 6 直线电机的选取 . 23 线电机的工作原理 . 23 直线电机本体结构设计 . 24 直线电机的选型 . 25 油机的控制系统 . 26 7 抽油机机械结构设计 . 27 天轮设计 . 27 天轮的结构 . 27 天轮的设计计算及校核 . 27 翻转轮设计 . 29 主机架和主板设计 . 29 底座设计 . 30 钢丝绳的选择 . 31 配重与平衡 . 32 悬绳器的设计 . 33 安全系统设计 . 34 车系统 . 34 8 抽油机经济性分析 . 36 9 结论 . 37 参考文献 . 38 致 谢 . 39 附录 A . 40 悬点位移程序 . 40 附录 B . 41 悬点速度程序 . 41 附录 C . 42 悬点加速度程序 . 42 附录 D . 43 悬点载荷程序 . 43 精品资料，值得下载学习！ 1 绪 论 一百多年前，以石油制成品为动力的机器诞生以后，对石油需求的飞速发展，为石油工业的崛起提供了发展的契机。伴随石油开采业的发展，人们发现不同的油田，不同的油井，产量有大有小，有些也不能自流到地面。为此产生了解决油井生产举升的设备 抽油机是有杆采油装置中的地面动力传动装置，其作用是通过减速箱、曲柄连杆或其它杆件机构等，将动力机的旋转运动变为抽油杆和抽油泵的往 复运动，实现抽油泵的吸油和排油过程，并悬挂抽油杆，承受荷重。 随着采油设备技术研究的深入，设计和制造水平的提高，抽油机在最初的雏形上得到了长足的发展，其技术发明有数百种。游梁式抽油机和无游梁式抽油机（也称立式抽油机）是目前量大面广、使用最为普遍的采油设备。 常规游梁式抽油机多采用四连杆机构进行传动，这种结构特点导致减速箱曲柄轴扭矩的不平稳性，造成电机的峰值功率远大于其平均功率。 直线电机驱动抽油机取消了四连杆机构、带传动及减速箱 (减速箱、曲柄销及带传动等部件是游梁式抽油机的易损件及故障多发部件 )，使主体结构 更趋于简单，而且质量轻、占地面积小、调参方便、易于操作。特别是该抽油机系统效率高 ,上下冲程速度可以单独无级调整 ,可用于稠油、深井和大排量抽油。 课题的意义 目前 ,我国大多数油田进入中后期开采 ,对机械采油设备的开发与研究技术水平要求也越来越高。然而 ,多年来大量投入使用的抽油机 ,无论是游梁式还是无梁式 ,其动力设备都是旋转电机 ,都必须经过复杂的能量转换和传递才能变成直线往复运动。这样就不可避免地存在系统转换效率低、 大马拉小车 和系统稳定性差的问题。为有效解决这些问题 ,直线电机驱动抽油机应运而生。直线 电机驱动抽油机主要解决了现有抽油机无功消耗大、成本高、整体移运效率低的问题。 直线电机驱动抽油机的发展现状 国内直线电机驱动抽油机发展现状 目前，我国大多数油田进入中后期开采，对机械采油设备的开发与研究技术水平要求也越来越高。然而，多年来大量投入使用的抽油机，无论是游梁式还是无梁式，其动力设备都是旋转电机，都必须经过复杂的能量转换和传递才能变成直线往复运动。这样就不可避免的存在系统转换效率低和系统稳定性差的问题。为有效解决这些问题，直线电机驱动抽油机应运而生 。 精品资料，值得下载学习！ 与传统的抽油机相比，直 线电机抽油机具有一些显著的优点： （ 1）结构简单 由于直线电机抽油机可以直接产生直线运动，抽油机不再需要减速箱、传动皮带、连杆机构等中间传动环节，使整个系统结构简单，易于维护，体积减小，本体重量减轻。同时，直线电机通过电磁推力驱动，运行时无机械摩擦，系统噪声很小。 （ 2）启动性能好 直线电机的启动特性由于旋转电机，故可选用功率较小的直线电机，避免出现传统抽油机 大马拉小车 现象。 （ 3）系统效率高 近年来直线电机的效率略低于旋转式电机。但由于地面损耗小，从系统角度看，其总体效率远高于游梁式 抽油机。 （ 4）冲程和冲次易于调节 通过调整抽油机的高度或改变直线电机初级的长度就可以方便地调节抽油机的冲程。由于直线电机良好的调速性能，可以通过控制直线电机的运行速度来调节抽油机的冲次。 （ 5）运行平稳 传统抽油机运动速度有极大值，而直线电机驱动的抽油机在每个冲程的 90%都是匀速运动。在评价运行速度相等的情况下，直线电机驱动的抽油机的运动速度最大值要小的多，加速度也小得多，运行更加平稳，同时可以延长设备使用受命。 （ 6） 装机功率小、启动电流小、节能和节约投资 直线电机抽油机为游梁抽油机装机功率 的 50%左右，可实现软启动。启动电流小，不大于运行电流的 。专用变频器，可使电机出力处于最佳节能状态。采取了天平式平衡方式，平衡效果好。 （ 7） 易于维护、检修、运输、安全保护 直线电机抽油机上部的翻转轮可以打开，为油井的修井作业让出空间，一般性油井维修作业和增产措施施工不用移机。安装、拆卸方便，易于维护和维修。直线电机抽油机采用铁壳式密封结构，运行部件无外漏、更安全。 国内在此方面开展研究的院所和单位较少。 2001北石油热能技术开发有限公司研制了直线电机驱动抽油机 ,并获得国家实用新型专利。经 国家油气井口设备质量监督检验中心性能检测 ,2001用于华北油田采油现场。试验表明 ,直线电机驱动的抽油机冲程增加方便 ,具有节能作用 ,与游梁式抽油机相比节能 35%,甚至可达 50%;体积小 ,在大冲程时 ,可明显节省制造材料。该型产品也在江汉油田和大庆油田进行了现场试验。试验证实 ,其理论及结构设计还不完善 ,并存在一定的使用局限性。大港油田钻采研究院开发研制的智能型直线电机驱动抽油机 ,2003 年通过了中国石油集团总公司组织的科研项目验收。专家认为 ,这种抽油机具有结构简单、占地面积小、冲程精品资料，值得下载学习！ 长、运行平稳、智能控制 、操作方便、整机系统效率高等特点 ,在机械系统、直线电机设计系统、智能控制系统、变频电源系统等方面取得了突破。为了深入了解直线电机驱动抽油机的工作原理 ,克服现有产品存在的问题 ,北京化工大学与青海正信公司开展合作 ,共同研发出性能和功能较为齐全的 该机已在油田进行了现场试验 ,效果较为理想。 国内一些企业将直线电机抽油机作为主要产品，积极进行研制和开发。 2002 年 9月由华北油田大卡热能技术开发公司开发研制的直线电机抽油机已经在华北油田投入工业试验。直线电机抽油机系列产品的研制和开发 列入 2003 年北京市火炬计划。必须看到，尽管直线电机在许多领域已经进入实际应用，但在石油开采领域的应用仍然处于探索阶段，有一些问题仍需要进一步研究和解决。综合分析主要有以下方面 : (1)直线电机的选型 直线电机抽油机的核心部件是直线电机，抽油机性能关键在于直线电机技术直线电机的类型多种多样，按工作原理可以分为直线感应电动机、直线直流电动机和直线同步电动机等；按结构形式可以分为单边型、双边型、平面型、盘型和圆筒型等；按励磁方式可以分为电励磁和永磁等，如何根据油田实际工作需要选用合适的直线电机类型是又要的核 心问题。由于永磁电机具有功率因素高、体积小、节能效果好等优点，加之永磁材料性能的提高和价格的下降，一些学者比较倾向于将永磁电动机作为动力源，目前也有学者正在进行平面永磁直线电机抽油机和盘型直线电机抽油机的研究工作。 （ 2）抽油机结构确定 目前，研究和试验的直线电机抽油机主要采用的是有杆式，这种形式实质上是对传统游梁式抽油机的改造，系统主要包括直线电机子系统，框架结构，滑轮子系统和控制子系统等，基本工作原理是将直线电机支撑在井口，电机初级固定于井架，由次级带动抽油杆直接产生上下往复运动。同时杆状次级经定滑轮连接平衡块，依靠平衡块的升降来改变位能在系统内部的分配达到平衡。我国油田已经陆续进入开采中后期，抽油机正在向长冲程和低冲次的方向发展。直线电机抽油机的冲次可以通过变频技术控制直线电机的运行速度来调整，易于实现。问题在于：为适应油田恶劣的野外工作环境，直线电机势必要采用封装的形式，采用改变直线电机定子长度的大小来调整冲程的方法比较困难，只有通过调整井架的高度，而改变并井架的高度又极不方便，同时会增加系统的重量和带来安全隐患。 （ 3）系统的建模和控制策略的研究 在直线电机的建模方面，目前还没有准确的数学模 型，常用的方法是在一定假设条件的基础上运用旋转电机理论，没有充分考虑直线电机固有的结构特点，如边端效应、三相绕组分布不对称、铁芯开断等。由于没有完善的静态和动态数学模型，现有直线电机的研究和设计更多的是基于模拟仿真和现场经验。由于没有中间缓冲环节，外界干扰、负载扰动和系统参数摄动直接作用于直线电机，影响控制系统的静动态特性，增加了控制难度，要求控制器具有很强的抗干扰能力。传统的经典控制方法实现简单，如现代控制方法对系统中存在的非线性精品资料，值得下载学习！ 影响、环境干扰等时变和不确定因素有较好的抑制作用。目前常用的控制算法有非线性 控制、模糊 制、滑膜控制、模型参考自适应控制和神经网络等。 国外直线电机驱动抽油机发展现状 目前，国外各油田使用的抽油机有很多种，归纳起来可以分为：常规游梁式、变型游梁式、非游梁式 。 （ 1）常规游梁式抽油机：这种抽油机是油田使用历史最悠久的，使用数量最多的一种抽油机。但该机效率低，能耗大，不符合节能的要求。 （ 2）变型游梁式抽油机：可分为前置式抽油机、偏置式抽油机、双游梁式抽油机、钱塞勒旋驴头式抽油机、胶带传动抽油机。此外，还有起落式抽油机、拖车式抽油机、易移式抽油机、斜井式抽 油机、低位置抽油机、异游梁异驴头抽油机、可变支架式游梁式抽油机、滚动支撑游梁式抽油机 、凸轮传动游梁式、移动平衡式游梁式抽油机等十几种游梁式抽油机。 （ 3）非游梁式抽油机：可分为链条式无梁抽油机、液压抽油机、数控抽油机、变平衡力矩抽油机、气囊平衡抽油机、双井平衡丛式井抽油机、自动平衡抽油机等多种类型的抽油机。 全世界生产抽油设备的公司有 300 多家，其中生产抽油机的公司有 150 多家。美国生产的抽油机品种最多，技术最先进，应用范围最广泛。其中包括液压抽油机、梅普长冲程抽油机、柔性件传动抽油机等等。 美国 1E抽油机规范中规定，抽油机共有 77 种规格，悬点最大载荷为 9214程长度 司是美国生产抽油机最早和最大的公司，在 1923 年生产了美国第一台游梁抽油机， 1931 年率先研制了两块平衡重的曲柄平衡抽油机， 1959 年研制了前置式抽油机，也是最早生产前置式气平衡抽油机的一家公司。目前， 司生产 B、 C、 M、 A 等 4 种系列抽油机， B 系列游梁平衡抽油机有 8 种规格，悬点最大载荷 24程长度 C 系列曲柄平衡抽油机有 64 种规格， 悬点最大载荷 24程长度 M 系列前置式抽油机有 46 种规格，悬点最大载荷 程长度 A 系列前置式气平衡抽油机有 26 种规格，悬点最大载荷 俄罗斯生产 13 种规格游梁抽油机，悬点最大载荷 20200程长度 m。还生产 20 种规格曲柄摇臂式抽油机，悬点最大载荷 10 200程长度 m。还生产 06M 型、液压驱动型、平衡液缸型等无游梁抽油机，悬点最大 载荷 150大冲程长度 10m。 法国 司生产 12 种规格曲柄平衡游梁抽油机，悬点最大载荷 160大冲程长度 生产 H 系列长冲程液压驱动抽油机，悬点最大载荷 199精品资料，值得下载学习！ 大冲程长度 10m，最大冲次 5/外， 司还生产立式斜井抽油机和液缸型抽油机，两种抽油机均已形成系列。 加拿大生产液、电、气组合一体式 油机，悬点最大载荷 72程长度 有较好的使用性能。 罗马尼亚按美国 准生产 51 种规格游梁抽油机，悬点最大载荷 194大冲程长度 生产 35 种规格前置式抽油机，悬点最大载荷 194大冲程长度 用 7 种规格减速器，最大扭矩 m。此外，罗马尼亚还生产前置式气平衡抽油机，悬点最大载荷 152大冲程长度 以后抽油机的发展将朝着以下几个方向： （ 1）朝着大型化方向发展 随着世界油气资源的不断开发，开采油层深度逐年增加，石油含水量也在不断增多，采用大泵提液采油工艺和开采稠油等，都要求采用大型抽油机，所以近年来，国外出现了许多大载荷抽油机，如前置式气平衡抽油机最大载荷 213气囊平衡抽油机最大载荷 227。还会出现更大载荷新型抽油机。 采用长冲程抽油方式，抽油效率高，抽油机寿命长，动载荷小，排量稳定，具有较好的采油经济效益，所以近年来国外出现了许多长冲程抽油机，如法国 司抽油机，最大冲程 10m；美国 司抽油机最大冲程 司抽 油机最大冲程 苏联钢带式超长冲程抽油机最大冲程 1500m。长冲程抽油机全部采用低冲次抽油方式， 司抽油机最大冲次 5/司抽油机最大冲次为 3/ （ 2）朝着低能耗方向发展 为了减少能耗，提高采油经济效益，近年来国外研制与应用了许多节能型抽油机。例如异相型抽油机节电 15%35%；前置式抽油机节电 置式气平衡抽油机节电 35%；轮式抽油机节电 50%80%；大圈式抽油机节电 30%；自动平衡抽油机节电30%50%；低矮型抽油机节电 5%20%； 油机节电 25%；智能抽油机节电 螺杆泵采油系统节电 40%50%。 （ 3）朝着精确平衡方向发展 近年来国外很重视改进和提高抽油机的平衡效果，使抽油机得到更精确平衡。例如变平衡力矩抽油机，可使上冲程平 衡力矩大于下冲程力矩。前置式气平衡抽油机，由于可在动态下调节气平衡，平衡效果较好。气囊平衡抽油机有 90%以上载荷得到平衡。双井抽油机可利用两口油井抽油杆柱合理设计得到更精确的平衡。自动平衡抽油机可保证在上下冲程每一瞬间得到较精确的平衡效果。 （ 4）朝着高适应性方向发展 现代抽油机应具有较高的适应性，以便拓宽使用范围。例如适应各种自然地理和地质构造条件抽油的需要；适应各种成分石油抽汲的需要；适应各种类型油井抽汲的精品资料，值得下载学习！ 需要；适应深井抽油需要；适应长冲程抽油的需要；适应节电的需要；适应精确平衡的需要；适应无电源和间歇 抽油的需要；适应优化抽油的需要等。 （ 5）朝着长冲程无游梁方向发展 近年来国外研制与应用了多种类型长冲程抽油机，其中包括增大冲程游梁抽油机、增大冲程无游梁抽油机和长冲程无游梁抽油机。实践与理论分析表明，增大冲程游梁抽油机是常规游梁抽油机的发展方向；增大冲程无游梁抽油机是增大冲程抽油机的发展方向；长冲程无游梁抽油机是长冲程抽油机的发展方向。 （ 6）朝着自动化和智能化方向发展 近年来抽油机技术发展的显著标志是自动化和智能化。美国 升系统公司、 司、 司等均研制了自动化抽油机，具有保 护和报警功能，实时测得油井运行参数，及时显示与记录并通过计算机进行综合计算分析，推出最优工况参数，进一步指导抽油机以最优工况抽油。美国 司智能抽油机，采用微处理机和自适应电子控制器进行控制与监测，具有抽油效率高、节电、功能多、安全可靠、自动化程度高、经济性好、适应性强等优点。 常规游梁式抽油机存在的主要问题 在国内，游梁式抽油机的有杆泵系统的总效率均低于 30%。美国的常规抽油机系统效率较高，但也仅有 46%。系统效率低，能耗大，耗电就多。因此，节能成为有杆抽油系统的一个鱼需解决的问题。 此外 ，随着老油田油井的注水开发，油田己进入高含水采油期。不断提高产液量，以液保油，这是注水开采油田保证原油稳产的必要趋势。这种开采特点要求抽油机的冲程越长越好，但常规游梁式抽油机机型偏小，在一定程度上已经不能满足长冲程、低冲次的要求。 系统效率低的原因：究其原因，有杆抽油系，是由电机、地面传动设备及井下抽油设备组成，系统效率是各个部分效率的连乘积，任何一个环节的效率变低，都会使总效率变低，因此要提高抽油系统的总效率实现节能是一个复杂的系统工程问题。 抽油机能耗大的原因：由于在同一工况、井况和同一时刻下，井下的能 耗因地面机型不同而会发生差异。如示功图会有所改变，表明泵的充满度、光杆功率的变化。 （ l）抽油机的负荷特性与异步电动机的硬的转矩特性不相匹配，甚至出现 电动机 工况，出现能量二次转化。一般电动机的负载率过低，约为 30%，致使电动机以较低的效率运行。 （ 2）电动机在一个冲程中的某个时段被下落的抽油杆反向拖动，运行于再生发电状态，抽油杆下落所释放的机械能有部分转变成了电能回馈电网，但所回馈的电网不能全部被电网吸收，引起附加能量损失，同时负扭矩的存在使减速器齿轮经常受反向载荷，产生背向冲击，降低了抽油机的使用寿命 。 精品资料，值得下载学习！ （ 3）常规抽油机扭矩因数大，载荷波动系数 C 工艺尺寸亦大，故均方根扭矩大，能耗增加。 （ 4）常规抽油机运行的悬点加速度、速度的最大值过大，影响悬点载荷，动载增大。采用对称循环工作制使泵充满度下降，影响产量，泵效率低，能耗亦增大 然而，具有系统效率高，节能等一系列优点的直线电机驱动抽油机，可以很好地改善以上这些问题 。 直线电机的发展及应用 直线电机的发展现状 国外直线电机从诞生到现在已经历了从探索实验、开发应用到实用商品化三个阶段 些发达国家在研究和开发直线电机 产品方面均取得显著成果，如美国的西屋公司、德国的西门子公司、英国、法国、瑞典、日本的一些公司和研究机构，其直线电机研究人员之多，研究范围之广，成果之多，生产的直线电机产品质量之高，是国内无法比拟的，仅英国的一个直线电机厂，产品有近千种，年产值高达千万英磅，已经生产了近百万台直线电机。 我国直线电机的研究和应用发展是从 70年代开始的。 1972年，浙江大学在国内首先翻译了直线感应电动机译文集，这是当时国内唯一见到的一本关于直线电机的书籍。国内开展直线电机应用研究的单位主要有中科院电工所、北京清华大学、西安交通大 学、浙江大学、上海大学、太原工业大学、焦作矿业学院等，浙大是国内最早进行直线电机研究的高等院校，并拥有专门研究和开发直线电机的研究所，研发的一些成果达到国际先进或国际领先水平，有些产品是世界首创。我国直线电机研究虽然取得一些成绩，但与国外相比，其推广应用方面尚存着很大差距，有许多应用领域没有开发。就浙江大学来说，已经成立了全国首家直线电机研究所，并去得了许多成果。其中不少已在社会上推广使用，去得了可喜的经济效益。直线电机有几十个类型，上千个品种，由于它具有结构简单、传动效率高、运行可靠、直线速度可调、噪声小 、热负荷高，耐腐性、耐高温等特点，用途十分广泛，是一种很有发展前途的电机新品种。 直线电机的优势及在石油矿场中的应用 优势： （ 1）直线电机可将电能直接转换成举升原油的动力，中间转换环节少，而游梁式抽油机则须通过皮带、连杆机构、减速箱及游梁等转换环节，因而具有较少的能耗和较高的系统效率。 （ 2）直线电机作为井下泵动力系统易进行机泵一体化设计，可简化井下工具结精品资料，值得下载学习！ 构，降低施工难度。 （ 3）由于去掉了抽油杆，可彻底解决杆管摩擦及油管偏磨问题，使油管寿命大大增加。并且由于消除了杆管摩擦及油管 偏磨造成的系统失效问题，检泵周期也将增加。 （ 4）由直线电机构成的采油系统易于控制。可以随油井的实际油流入井动态调节泵的冲程、冲次，使整个系统处于一个协调的开采状态，更加充分地利用地层的能量，提高原油采收率。 （ 5）采用直线电机和泵的一体化设计，可以更加方便地实施油层分采工艺，达到一层一泵精确分采的目的。 （ 6）可以充分利用电机运转过程中产生的热量来提高原油的温度，有效地防止原油中蜡的析出。 应用： 直线电机作为一种正在兴起的动力系统，广泛应用于各个领域。如交通运输业中的磁悬浮列车、工业领域中应用于生产输送 线等。在石油工业中已经开始研究直线电机作为动力系统驱动石油机械。 2001年 8月直线电机抽油机在华北油田分公司第一采油厂投入现场试验，作为国内外第 1台应用于工业试验的直线电机抽油机，改变了传统抽油机先将电能转化成旋转运动，再通过机械方式转变为直线往复运动的能量转换方式，显著的提高了抽油机的机械效率；直线电机无级调速的优点还实现了抽油机的无级调整，进而能根据采油的需要调整悬点运动规律。 2006 年，直线电机抽油机在北京通过了国家科技部委托组织的专家组专项验收。这表明直线电机在石油机械中的应用已经获得成功。 计 方法及步骤 设计方法 类比设计是机械产品设计中经常采用的一种方法。直线电机抽油机属于无游梁抽油机，其设计可以采用类比设计。这一设计的优点是可以借鉴国内外已经生产的无游梁式抽油机的成熟设计经验，设计工作简单可靠。 有两种类比设计方法：一种是直接类比，即从某种成熟的无游梁式抽油机结构尺寸系列中，选取基本参数与设计要求相同或最为接近的一组尺寸，适当缩小、放大或圆整，作为所设计的无游梁式抽油机的尺寸；另一种是参数类比，根据现有无游梁式抽油机机构统计数据，选定若干反映机构特征的参数，再通过几何关系 式求出所需参数。两种方法没有原则上的差别，都建立在已有产品设计的基础上。 精品资料，值得下载学习！ 主要设计步骤 本文设计了抽油机悬点运动规律（加速度、速度、位移） ,分析了抽油机运动学、动力学，并设计了抽油机的整体结构和主要零部件结构。 主要按以下步骤进行： （ 1） 首先了解直线电机驱动抽油机的工作原理、结构特点，并进行直线电机抽油机结构设计方案； （ 2） 在了解抽油机的原理上，进行悬点运动分析、悬点载荷分析、计算平衡重； （ 3） 选择电动机； （ 4） 设计抽油机的结构； （ 5） 设计抽油机的零部件； （ 6） 绘制抽油机装配图； （ 7） 绘制抽油机零部件零件图； 精品资料，值得下载学习！ 2 直 线电机驱动抽油机的工作原理和结构特点 直线电机驱动抽油机的工作原理 直线电机驱动抽油机改变了传统抽油机的运动机理 ,直接利用直线电机的直线往复运动带动抽油杆上下运动 ,从而达到举升油井内液体的目的。修井作业时 ,卸去部分平衡重 ,电机上升 ,停止在距离上限位置一段距离时 ,安装光杆卡子 ,再点动上提电机 ,卸载后停机、刹车 ,卸去负荷 ,电机下落到底部 ,卸去大轮 ,让开井口 ,即可进行修井作