机械动力仿真软件在抽油机运动学上的应用.pdf

装备制造技术年第期
《》2008 12
机械动力仿真软件在抽油机运动学上的应用
刘强 1,刘春全 2
( 河南南阳市油田机械制造有限公司,河南南阳; 西南石油大学机电工程学院,四川成都)
1. 473132 2. 610500
摘要:通过和动力仿真软件对河南南阳市油田机械制造有限公司生产的
抽油机的悬点做运动学理论分析,得出悬点的位移速度和加速度通过两种软件的对比分析,找出悬点的运动规律从研究中可以看
、。。
出,在产品研发初期可以通过先进的计算机仿真技术,选择合理的技术参数,缩短产品研发周期
。
关键词:抽油机;悬点;运动学分析; ;仿真
中图分类号: 文献标识码: 文章编号: ( )
TE933 A 1672- 545X 2008 12- 0049- 03
我国常规型游梁式抽油机的制造虽然只有多年的历( )
40 ADAMS Automatic Dynamic Analysis of Mechanical System
史,但发展很快由于它结构比较简单,机械换向平稳,使用维是美国公司开发的机械系统动力学仿真分析软件,它使
。 MDI
护简单,寿命长,因而成为地面抽油设备的主力设备它由动用交互式图形环境和零件库约束库和力库,创建完全参数化
。、
力机减速器机架和连杆机构等部分组成减速器将动力机的机械系统几何模型,其求解器采用多刚体系统动力学理论
、、。
的旋转运动转变为曲柄轴的低速旋转运动,曲柄轴的低速旋中的拉格朗日方程方法,建立系统动力学方程,对虚拟机械系
转运动由连杆机构变为驴头悬绳器的上下往复直线运动悬统进行静力学运动学和动力学分析,输出位移速度加速度
。、、、
绳器下接抽油杆柱,抽油杆柱带动抽油泵柱塞(或活塞)在泵和反作用力曲线软件的仿真可用于预测机械系统的
。ADAMS
筒内作上下往复直线运动,从而将油井内的原油举升到地面, 性能运动范围碰撞检测峰值载荷以及计算有限元的输入
、、、
达到抽油目的在整个抽油过程中,悬点的位移速度和加速载荷
。、。
度的变化规律是进行抽油机设计的基础仿真的一般步骤
。 ADAMS
( )建模;
1
游梁式抽油机的数学模型( )测试模型;
1 2
( )验证模型;
3
( )模型优化;
对于游梁式抽油机,我们可以将它看成是一种标准的四 4
连杆机构(如图) 它由游梁连杆和曲柄组成( )迭代;
1 。 AB、 BD OD 。 5
下面以公司生产的抽油机为例,曲柄为逆时( )优化分析;
CYJ5- - 26HB 6
针旋转,冲程: ;冲次: 次几何尺寸参数如下: ( )宏操作
3 /min。 OD 7 。
; ; ; ; 仿真
=1200mm BD =3600mm BC =2500mm AC=3600mm h =3600
根据给出的技术参数,在中建立模型,如图对
mm; S=2500 mm。 ADAMS 2。
应图在点均设为旋转副在点给旋转副施加运
1 O、D、B、C 。 O
B 动约束需要强调的是为了保证抽油杆与驴头在接触点始终
A' 。
C 相切且同步,需要在软件