游梁式抽油机椭圆速率柔性驱动及抽油杆疲劳寿命分析

摘要

游梁式抽油机椭圆速率驱动是一种基于变频器技术,将曲柄旋转运动规律由圆速率变为椭圆速率的柔性控制方案.依据椭圆速率驱动原理,求解了其曲柄随转角变化的解析式.在已知椭圆长、短轴前提下,便可求得目标曲线,进而反推出电机运动规律,为现场生产提供指导.对游梁式抽油机系统进行了室内台架测试,测得了2种驱动下曲柄角速度、悬点及泵前绳段载荷.以CYJT8-3-26HY型抽油机为例,使用Soliderworks软件,对圆速率、椭圆速率驱动下悬点运动规律进行运动学分析.以运动学分析结果作为边界条件,使用Ansys软件,对比分析了圆速率驱动、椭圆速率驱动对抽油杆疲劳性能的影响.分析发现,将圆速率驱动改变为椭圆速率驱动,对抽油杆柱疲劳性能有改善.