曲柄轴净扭矩趋近直线形态的抽油机传动机构研究.docx

曲柄轴净扭矩趋近直线形态的抽油机传动机构研究
摘要：
抽油机是石油工业中比较重要的机械设备之一，其传动机构是其不可或缺的部分。传动机构包括曲柄轴、连杆、曲轴箱等部分，而其中曲柄轴是承受强烈负荷和扭矩反复变化的部分，其设计与分析对于提高抽油机的性能和寿命至关重要。
本文针对抽油机的曲柄轴净扭矩趋近直线形态的传动机构进行了研究。首先，针对曲柄轴的设计要求和传动机构的特点，分析了当前曲柄轴传动机构设计的不足之处，并提出了一种新型的传动机构结构。其次，采用有限元分析的方法，对所提出的新型曲柄轴传动机构进行了模拟计算，得到了其在不同工作条件下的载荷响应和应力分布情况。最后，基于实验数据和模拟结果，对该传动机构进行了动态试验和性能评估。
研究结果表明，所提出的新型曲柄轴传动机构具有较好的机械性能和动态特性。其净扭矩趋近于直线形态，使得机构的扭振幅值和变化率降低，从而提高了曲柄轴的寿命和可靠性，并减少了驱动电机的能耗。该研究成果对于提高抽油机的性能和节约能源具有重要意义。
关键词：抽油机，曲柄轴，传动机构，净扭矩，直线形态
Abstract:
Thepumpingunitisoneoftheimportantmechanicalequipmentsinthepetroleumindustry,anditstransmissionmechanismisanindispensablepart.Thetransmissionmechanismincludesacrankshaft,aconnectingrod,acrankcase,andotherparts.Amongthem,thecrankshaftisthepartthatbearsstrongloadandtorquechangesrepeatedly.Itsdesignandanalysisarecrucialtoimprovetheperformanceandlifeofthepumpingunit.
Inthispaper,thetransmissionmechanismofthepumpingunitisstudiedwiththefocusonthecrankshaftnettorqueapproachinglinearform.Firstly,theshortcomingsofthecurrentdesignofthecrankshafttransmissionmechanismareanalyzedaccordingtothedesignrequirementsofthecrankshaftandthecharacteristicsofthetransmissionmechanism.Then,anewtypeoftransmissionmechanismstructureisproposed.Secondly,thefiniteelementanalysismethodisusedtosimulateandcalculatethenewlyproposedcrankshaftdrivingmechanism,andtheloadresponseandstressdistributionunderdifferentworkingconditionsareobtained.Finally,basedonexperimentaldataandsimulationresults,thetransmissionmechanismisdynamicallytestedandevaluatedforperformance.
Theresearchresultsshowthatthenewlyproposedcrankshafttransmissionmechanismhasgoodmechanicalperformanceanddynamiccharacteristics.Thenettorqueapproachesalinearform,reducingtheamplitudeandchangerateofthetorsionalvibrationofthemechanism,thusimprovingthelifeandreliabilityofthecrankshaftandreducingtheenergyconsumptionofthedrivingmotor.Theresearchresultsareofgreatsignificancetoimprovingtheperformanceofthepumpingunitandsavingenergy.
Keywords:pumpingunit,crankshaft,transmissionmechanism,nettorqu