发布时间 : 星期三 文章毕业论文--弯游梁式抽油机设计更新完毕开始阅读ca61b7bb4693daef5ff73d16
Wj2?Wr' (4-6)
Wj1?Wr'?Wf'
?46.41?21.25
?67.66kN
Wj2?Wr'
上述静载荷计算公式没有考虑井口回压和套管压力的影响。 (4)静力示功图
在由下冲程转为上冲程时，悬点静载荷由Wr'变为Wr'?Wf'，增加了载荷Wf'，使抽油杆柱伸长。在由上冲程转为下冲程时，悬点静载荷由Wr'?Wf'变为Wr'，减少了载荷由Wf'，使抽油杆柱缩短。伸长或缩短的变形量?r为：
Wf'L?r??ErWf'L (4-7)
EArWJ2?46.41kNEr?1 (4-8) EAr其中?r——抽油杆柱静变形， m；
Ar——抽油杆截面积， m2；
E——抽油杆钢材弹性模量，2.12?108kN/m2；
?1，可查得。 Er——抽油杆弹性常数，（kN）对于组合杆柱，有
Er??i?1kEri?i (4-9)
Er1?0.961?10?5 Er2?1.241?10?5 Er3?1.664?10?5
对于组合杆柱 Er??i?1kEri?i
?Er1?1?Er2?2?Er3?3
?1.404?10
?5Wf'L?ErWf'L ?r?EAr ?1.404?10
?5?21.25?1800
14
?0.54
如果油管底部不锚定（我国绝大多数油井属于这种情况）。在由下冲程转为上冲程时，随着游动阀关闭、固定阀打开，在抽油杆柱增加载荷Wf，使油管柱缩短。同样，在由上冲程转为下'冲程时，油管柱又要增加载荷W'f，使油管柱伸长。其静变形量?t为：
?W'?fLt
EA?E'tWfLt
Et?1EAt式中，?t——油管柱静变形， m； A2t——油管截面积， m；
E（kN）?1t——油管弹性常数， ； 查表得 Et?4.14?10?5 静变形量?t为 ?t?4.14?10?6?21.25?1800
?0.158
总的静变形量?为抽油杆柱静变形量与油管柱静变形之和。
???r??t?（Er?Et）LW'f
?1??r 式中，?为变形分配系数，???r??11?E。 t/Er则总的静变形量?为
???r??t ?0.54?0.158 ?0.698
则变形分配系数?为
???r? ?0.540.698 ?0.7736 则抽油机的有效冲程长度为
SP?S??
15
(4-10)
(4-11)
?3?0.698 ?2.302 m
4.1.2 悬点动载荷
抽油杆柱和液柱在不等速运动过程中产生惯性力而作用于悬点的载荷称为动载荷。惯性力的方向与加速度方向相反。在抽油系统中，习惯取向上的加速度为正，取向下的载荷为正。 (1)抽油杆柱动载荷
忽略抽油杆柱的弹性，将其视为已集中质量，则抽油杆柱动载荷就等于杆柱质量乘以悬点加速度。
Wrd?Wra (4-12) g(2)液柱动载荷
忽略液体的可压缩性，则液柱动载荷就等于液柱质量乘以液柱运动的加速度，但要注意：由于油管内径和抽油泵直径不同，故杆柱环形空间内的液体运动速度和价速度也就不等于抽油泵柱塞的运动速度和加速度(忽略抽油杆柱弹性时，柱塞速度和加速度等于悬点速度和加速度)，为此，引入加速度修正系数?。
Wfd??WfAp?ArAi?Ara (4-13) g?? (4-14)
式中Ai——用油管内径计算的流通面积， m2；
Wf——作用于柱塞环形面积上的液注重量， kN。
Wf?pfgL（Ap?At） (4-15)
对于组合杆柱，应分段计算?和Wf，然后求和。
?Wf???iWfi (4-16)
i?1k?i?Ap?ArkAi?Ari (4-17)
Wfi?prgL（ (4-18) iAp?Ari）式中 Ari——第i段杆柱面积， m；
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Li——第i段杆柱长度， m； Ark——最下部杆柱面积， m2。 查表得 Ai?30.2 Ap?15.2
Ap?Ar3Ai?Ar1Ap?Ar3Ai?Ar2Ap?Ar3Ai?Ar3?1??0.4887
?2??0.4682
?3??0.4851
Wf1??fgL1(Ap?Ar1)
?3.80
Wf2??fgL1(Ap?Ar2)
?4.78
Wf3??fgL1(Ap?Ar3)
?10.99
?Wf??1Wf1??2Wf2??3Wf3
?9.06
表4-2 悬点动载荷总载荷
?(?) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140
Wd(kN) 5.78 6.37 6.68 7.77 7.27 6.32 5.01 3.46 1.87 0.43 -0.81 -1.71 -2.27 -2.55 -2.62 W(kN) 52.19 52.78 53.09 75.43 74.93 73.99 72.66 71.13 69.54 68.06 66.85 65.96 65.39 65.12 65.04 ?(?) 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 17
Wd(kN) -2.24 -2.19 -2.17 -2.17 -1.85 --1.82 -1.75 -1.62 -1.42 -1.12 -0.72 -0.18 0.47 1.25 2.13 W(kN) 65.42 65.47 65.48 65.49 44.55 44.59 44.66 44.99 45.28 45.70 46.88 47.66 46.23 47.66 48.59