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人工举升理论 石油大学吴晓东 第四讲有杆泵采油 抽油机可调相位角平衡装置的设计 抽油机可调相位角平衡装置的设计 异相曲柄平衡机的几何尺寸经过了优化设计 其曲柄平衡重的重心和曲柄轴心的连线与曲柄的对称中心线形成一个相位角 这样可以使曲柄扭矩曲线变得平缓 电动机的负载状况大有改善 降低了耗电量 TM型抽油机的相位角为12 我国设计的异相曲柄平衡抽油机的相位角一般在8 15 抽油机平衡装置三种平衡准则 曲柄轴瞬时切线力与平均切线力偏差的平方和最小 电动机在上 下冲程所作的功相等 上 下冲程高峰扭矩相等 平衡准则 1 比较合理 对于曲柄平衡 该准则等价于曲柄轴瞬时扭矩与平均扭矩偏差的平方和最小 曲柄轴扭矩偏差平方和的表达式为 通过调节Momax和 可使 取得极小值 这时的Momax和 取值即是平衡准则 1 条件下的最佳平衡参数 即M不是Momax和 的函数 图3 4扭矩曲线图 油井负载扭矩曲线是千变万化的 它受悬点载荷和扭矩因数的影响 也即受油井工况和抽油机几何结构的影响 为使净扭矩曲线均匀 可调平衡扭矩的相位和幅值 即应同时调节抽油机的相位角和曲柄最大平衡扭矩 抽油机可调相位角平衡装置 图3 5可调相位角平衡装置结构图 常规型抽油机的相位角等于零 TM型抽油机和我国设计的异相曲柄平衡抽油机都是采用把曲柄销安装孔打在偏离曲柄中心线的方法 这样相位角虽不等于零 但仍是一固定值 用组合平衡重来调节相位角的平衡方式 即在普通平衡块上安装一个可沿平衡块端面移动的附加平衡块 可满足不同油井平衡的需要 其工作原理是通过调节附加平衡块相对曲柄中心线的距离 可实现平衡系统重心的偏移 即产生一个可调相位角 这种平衡装置既可安装在异相曲
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