液压抽油机设计
I型液压抽油机液压系统的设计分析
抽油 机有 以下 两 大优 势 ：无功损 耗 率为 ０ ． ０ ０ ２ ５ ， 比 工 况 ，并 回收 能量 至 ５中。在 下一 个 提升 负 载周 期
中的能量释放 ，带动２ 或３ ，与 ｌ 一起 常规的设备高 出一倍 ，电网的利用率也高 出一倍 ； 时 ，存储在 ５ 各种 参 数 可 自由调 节 ， 占地 面积 小 、轻 便 ，安 装 和 带动 ２ 或３ 工作，为 ８ 提供能量 ，达到能量循环利用 。
笫 ２卷 １ ０ ｊ ｃ ｌ Ｊ（ ２ （ ） １ ． １ ０ ） 规 划设 计
Ｉ 型液压抽 油机液压 系统的设 计分析
魏 海 生 Ｉ ａ ／ ， Ｉ 信息职业技术学院
摘 要 ： 以往 的 液压 抽 油机 由于 液压 元 件 选择 不恰 当 ，元件 质 量 差 ，产 生 了漏 油 、安 全性 差 和 寿命 短 等 诸 多 问题 ；并且 设 计 原 理 不 够 完善 ，造 成平 衡 能 力 差 、构 造 复杂 、成本 高 、放 热 量
（ ３ ）元 件 的选 型 。包括 液压 泵 、电动机 、蓄能 器 和联 轴器 的选择 。为 了 防止过 渡 时过 高 的动态 压 力 破 坏 作 用 ，泵 的额 定 压 力 应 是 工 作 最 大 压 力 的 １ ． ２ ５ ￣ １ ． ６ ０ 倍 。通 过 相 应 公 式 计 算 确 定 液 压 泵 工 作 压力 、最大流量与驱动功率 ，计算 出排量 、压力 、
大 。 Ｉ型液 压 抽 油机 有 以 下 两 大优 势 ：无 功 损 耗 率 为 ０ ． ０ ０ ２ ５ ，比 常规 的设 备 高 出一倍 ，电 网 的
利 用 率也 高 出一 倍 ；各 种 参 数 可 自由调 节 ， 占地 面 积 小 、轻 便 ，安 装 和 运 输 方 便 ， 防冻 、 防 尘 、耐 高温 ，作 业 时运动 上 快 下慢 ，当超 载 或 断载 时能 自动保 护 与报 警 。
二次调节静液传动液压抽油机液压系统设计
策。
５ 结 论
本 文 着重从 液压 泵 的污染 敏感度 理论 来分 析外 啮 合齿 轮泵 污染磨 损机 理 。外 啮合 齿轮 泵 的磨损 主要包 括 ： 轮 断面 与轴套 端面 或泵盖 之 间的端 面轴 向磨 损 ； 齿 齿轮顶 圆与泵体 内孔 表 面 的径 向磨 损 ； 轮 轴 与轴 套 齿 的径 向磨损 等 ， 致泵 的容 积效 率 的变 化 。探 讨外 啮 导 合齿 轮泵 容积效 率 与磨损关 系 的理论 及其 主要 磨损机 理， 为纯水 外 啮合齿 轮 泵 的设 计 和 修 复提 供 了理论 基 础 ， 高 了泵 的工作 可靠性 。 长 了泵 的使 用寿命 。 提 延
维普资讯 液 压 与 气动 ２０ ０ ８年 第 １ ２期
二次 调 节 静 液传 动 液压 抽 油机 液 压 系统 设计
姜继海 ，刘宇辉
Ｈ ｙ ｒ ｕ ｉ ｙ ｔ ｍ ｓｇ ｆ Ｏｉ Ｐｕｍｐ ｎｇ Ｕ ｉ ｗｉｈ ｄ ａ ｌ Ｓ ｓ ｅ Ｄｅ ｉ ｎ ｏ ｌ ｃ ｉ ｎｔ ｔ Ｓ ｃ ｎ ａ ｙ Ｒｅ ｕ ａ ｉ ｎ Ｔｅ ｈ ｉ ｕ ｅ ｏ ｄ ｒ ｇ ｌ ｔｏ ｃ ｎ ｑ ｅ
参考文献 ：
（）油 、 分 离润 滑 。早 期 的 水液 压 元 件 曾经 采 ２ 水
用 油水分 离 的办法 解 决 润 滑 问题 ， 即液 压 工 作介 质 为
水、 润滑介 质仍 然用 工业 润滑 油 ， 者从 结构 上 隔离密 两
封 。这种 方法 主要 解 决 轴承 润 滑 问题 ， 对元 件 的工 作
（）水静 压 润 滑 。对 大 型 水 液 压 系 统 或 元 件 ， ４ 其
相 对运 动副 ， 如滑动 表 面建立 润滑膜 ， 而达 到润 滑 的 从
《二次调节抽油机液压系统设计与研究》
《二次调节抽油机液压系统设计与研究》篇一一、引言随着石油工业的不断发展，抽油机作为油田开采的重要设备，其性能的优化与提升显得尤为重要。
二次调节抽油机液压系统作为一种新型的抽油机驱动系统，具有高效、节能、稳定等优点，在石油开采领域具有广泛的应用前景。
本文将重点介绍二次调节抽油机液压系统的设计与研究，以期为相关领域的研发与应用提供参考。
二、液压系统设计基础在设计二次调节抽油机液压系统时，首先要明确设计基础和原则。
该系统需满足高效、节能、稳定的基本要求，同时需考虑到系统的可靠性、维护性以及成本等因素。
设计过程中，需遵循以下原则：1. 系统应具有较高的传动效率，以降低能耗；2. 系统应具备较好的稳定性，以保证抽油机的正常运转；3. 系统应具备较高的可靠性，以降低故障率；4. 系统应便于维护，降低维护成本。
三、二次调节液压系统结构设计二次调节抽油机液压系统的结构设计主要包括以下几个方面：1. 动力部分：采用液压泵作为动力源，为系统提供动力；2. 调节部分：通过液压阀、执行器等元件实现系统的二次调节，包括压力、流量等参数的调节；3. 执行部分：将调节后的液压能转化为机械能，驱动抽油机进行工作；4. 辅助部分：包括油箱、滤油器、冷却器等元件，保证系统的正常运行。
四、关键元件设计与选型在二次调节抽油机液压系统的设计中，关键元件的设计与选型至关重要。
主要包括以下几个方面：1. 液压泵：选择合适的液压泵，以满足系统的动力需求；2. 液压阀：选择具有较高控制精度和稳定性的液压阀，以保证系统的调节性能；3. 执行器：根据实际需求选择合适的执行器，将液压能转化为机械能；4. 其他元件：如滤油器、冷却器等，需根据系统需求进行合理选型和配置。
五、系统性能分析与优化在完成二次调节抽油机液压系统的设计后，需要进行系统性能分析与优化。
主要包括以下几个方面：1. 性能分析：通过建立数学模型、进行仿真分析等方法，对系统的性能进行评估；2. 参数优化：根据性能分析结果，对系统的参数进行优化，以提高系统的性能；3. 实验验证：通过实验验证优化后的系统性能，确保系统满足设计要求；4. 持续改进：根据实验结果和实际运行情况，对系统进行持续改进，以提高系统的可靠性和稳定性。
直连式液压抽油机的设计与应用
直连式液压抽油机的设计与应用孙爱军;叶勤友;孙伟【摘要】油田开发中后期的中高含水油田,需要长冲程、低冲次的抽油机来提高油井的产液量和产油量.文章研究了一种一个液压站同时驱动两个或多个直连式液压抽油机,采用U形管式平衡配重节能原理,换向平稳、节能降耗、大幅度地提高了液压抽油机的工作寿命,实现了低油价下降低成本、增产增效目的.截止2016年12月,相继在吉林油田浅、中、深井先导试验55口井.其中\"一站双井\"液压抽油机已无故障平稳运行1500余天,对比泵效提高35％,验证了系统的整体稳定性和在东北极寒环境的适应性.【期刊名称】《钻采工艺》【年(卷),期】2019(042)001【总页数】3页(P71-73)【关键词】直连式液压抽油机;设计;应用【作者】孙爱军;叶勤友;孙伟【作者单位】吉林油田公司油气工程研究院;吉林油田公司油气工程研究院;吉林油田公司油气工程研究院【正文语种】中文油田开发中后期的中高含水油田，需要长冲程、低冲次的抽油机来提高油井的产液量和产油量。
液压抽油机具有整机结构紧凑、重量轻、长冲程、低冲次、参数调节方便，容易实现无级调速等特点，能够更好地发挥油井潜能[1]。
目前常用的绳轮式液压抽油机存在着装机功率大、能耗高、绳轮易损坏等缺点[2]。
如何降低装机功率、降低能耗、提高其的工作寿命是提高液压抽油机市场竞争力的关键。
本文研究一种一个液压站同时驱动两个或多个直连式液压抽油机，液压抽油机无绳轮、无钢丝绳、无悬绳器，无盘根盒，减少了抽油机的易损件，既降低了装机功率，又节省能耗，大幅度地提高了液压抽油机的工作寿命，实现了低油价下降低成本、增产增效目的。
一、系统的结构设计1.直连式液压抽油机结构设计直连式液压抽油机主要由冲程控制器防护罩、上缸帽、冲程控制屏蔽线、液压缸、油管、快速接头、下缸帽、井口卡箍头(或井口法兰)、活塞杆等构成。
液压抽油机坐于油井井口法兰之上，活塞杆通过调距器与抽油杆对接，如图1所示。
飞轮储能型液压抽油机的系统设计
飞轮储能型液压抽油机的系统设计韩景山【摘要】结合轴向柱塞泵和飞轮技术,进行了飞轮储能型液压抽油机的系统设计.下冲程,轴向柱塞泵工作在液压马达工况,抽油杆和抽油泵的重力势能推动井口液压缸的液压油回流而驱动轴向柱塞泵高速转动,转化并储存为飞轮高速转动的惯性势能;上冲程,轴向柱塞泵工作在液压泵工况,飞轮释放的惯性势能和电动机一起驱动轴向柱塞泵向井口液压缸提供高压的液压油,带动抽油杆和抽油泵而实现采出液的举升.研制的新型液压抽油机在胜利油田的一口油井上进行了现场应用,与安装在同一口油井的游梁式抽油机相比,新型液压抽油机在空间布置、节能和自动化技术等方面具有明显的优势.【期刊名称】《石油矿场机械》【年(卷),期】2018(047)002【总页数】4页(P42-45)【关键词】液压抽油机;飞轮储能;轴向柱塞泵;节能【作者】韩景山【作者单位】国家采油装备工程技术研究中心,山东东营257200;胜利油田高原石油装备有限责任公司,山东东营257200【正文语种】中文【中图分类】TE933.1采用曲柄连杆机构的游梁式抽油机是目前应用最为广泛的机型，占国内机采井的80%左右。
随着油气田开发的深入，游梁式抽油机运行效率低、调节不方便等问题越来越突出[1-3]。
为此，需要研制新型抽油机，满足节能减排的要求[4]。
与电动机可以逆向转变为发电机一样，轴向柱塞泵可以逆向转变为液压马达，能够实现能量的转变[5-6]。
新设计的抽油机结合上述技术，采用轴向柱塞泵作为能量回收装置，飞轮作为能量储存装置，实现能量的回收储存和再利用[7]。
下冲程时，轴向柱塞泵将抽油杆和抽油泵的重力势能推动井口液压缸的液压油回流而驱动轴向柱塞泵高速转动，转化并储存为飞轮高速转动的惯性势能；上冲程时，飞轮释放的动能和电动机一起驱动轴向柱塞泵向液压缸供油，带动抽油杆和抽油泵上行而实现采出液的举升。
1 工作原理飞轮储能型液压抽油机的系统原理如图1所示。
电动机输出轴与轴向柱塞泵连接，通过交流接触器控制电动机的通断电；电动机尾轴与飞轮连接，通过电磁离合器控制飞轮与电动机尾轴的连接状态；轴向柱塞泵的出口连接液压缸的有杆腔，通过改变流经轴向柱塞泵的油流方向和大小控制液压缸的运动方向和速度。
《2024年二次调节抽油机液压系统设计与研究》范文
《二次调节抽油机液压系统设计与研究》篇一一、引言随着石油工业的不断发展，抽油机作为油田开采的重要设备，其性能的优化与提升显得尤为重要。
二次调节抽油机液压系统作为一种新型的节能型抽油机系统，其设计研究对于提高抽油机的效率、降低能耗具有重要意义。
本文旨在探讨二次调节抽油机液压系统的设计与研究，以期为相关领域的研究与应用提供一定的参考。
二、二次调节抽油机液压系统的设计1. 设计原则二次调节抽油机液压系统的设计需遵循节能、高效、可靠、环保的原则，以确保系统的稳定运行与性能提升。
设计过程中需充分考虑到系统的工作环境、抽油量、压力等因素，确保系统的设计与实际需求相匹配。
2. 系统结构二次调节抽油机液压系统主要由动力源、调节机构、执行机构等部分组成。
其中，动力源为系统提供动力，调节机构通过控制阀实现压力与流量的调节，执行机构则负责驱动抽油泵进行抽油作业。
此外，系统还配备了压力传感器、流量传感器等设备，以实时监测系统的运行状态。
3. 关键技术在二次调节抽油机液压系统的设计中，关键技术包括液压泵的选择与匹配、调节阀的设计与控制、以及执行机构的优化等。
需根据实际需求，选择合适的液压泵，并确保其与系统的匹配度；调节阀的设计需考虑其精度、稳定性及可靠性等方面；执行机构的优化则需从结构、材料等方面进行考虑，以提高其工作效率与寿命。
三、二次调节抽油机液压系统的研究1. 性能分析通过对二次调节抽油机液压系统的性能进行分析，可以了解系统的运行状态及存在的问题。
性能分析主要包括对系统的压力、流量、功率等参数的监测与分析，以及系统在不同工况下的运行效率与能耗等方面的研究。
2. 仿真研究仿真研究是二次调节抽油机液压系统研究的重要手段。
通过建立系统的仿真模型，可以模拟系统的实际运行过程，分析系统的动态特性及性能表现。
仿真研究有助于优化系统的设计，提高系统的运行效率与稳定性。
3. 实验研究实验研究是验证二次调节抽油机液压系统设计与研究的有效手段。
新型液压抽油机的节能设计与仿真
新型液压抽油机的节能设计与仿真李振河;宋锦春;陈建文;李允公;李松【摘要】液压抽油机技术由于显著的节能效果而发展很快,以节能降耗为目的设计了一套液压抽油机系统.在机械结构方面,该系统采用机械配重的方法来完全平衡抽油杆的重量,使得抽油杆下降的势能储存在配重中并在上升抽油时重新利用,从而减小了系统的装机功率而节能;在液压控制方面,该系统利用了电液比例负载敏感技术,使压力和流量实时自动适应负载的需求,达到了高效节能和准确的控制.通过参数理论分析计算,表明该新型液压抽油机装机功率和在工作循环周期内消耗的功率比同类抽油机均低.在AMES-im环境下建立了电液比例负载敏感系统的测试模型,并验证了该模型的正确性.在此基础上建立了整机系统的仿真模型,通过仿真和分析证明了该新型液压抽油机的节能效果.【期刊名称】《液压与气动》【年(卷),期】2017(000)002【总页数】6页(P107-112)【关键词】液压抽油机;节能设计;仿真;负载敏感技术;AMESim【作者】李振河;宋锦春;陈建文;李允公;李松【作者单位】东北大学机械工程与自动化学院,辽宁沈阳110004;东北大学机械工程与自动化学院,辽宁沈阳110004;东北大学机械工程与自动化学院,辽宁沈阳110004;东北大学机械工程与自动化学院,辽宁沈阳110004;东北大学机械工程与自动化学院,辽宁沈阳110004【正文语种】中文【中图分类】TH137常规游梁式抽油机的主要问题是能耗高且结构笨重，而液压抽油机具有质量轻、体积小、冲程长度及冲程次数可无级调节等特点[1],尤其是其工作效率高、适应性好，有明显的节能优势而成为近几年抽油设备研究的热点。
目前国内外在液压抽油机技术方面都取得了很大的进步且发展迅速。
液压抽油机比传统的抽油机更易实现节能。
电液比例负载敏感技术的应用能够根据预设的电信号使液压泵根据需要调节输出流量，同时使泵出口的压力跟随负载变化，实现泵的输出流量和压力与负载需要相匹配，达到良好的节能效果和系统控制性能[2]。
液压抽油机设计
液压抽油机设计摘要一种液压传动式石油开采抽油机，由包括液压泵、马达、控制阀、管路辅件在内的液压元件及相关机械零件装配组连为一个整体构成液压传动部件，通过其中的液压传动部件中的液压马达传动轮的轮面式或者齿式或者槽式传动结构与相对应的一端与采油油井的抽油泵连接杆相接的带式或者链式或者绳索式柔性传动件相配合，构成该机的往复工作机构。
通过由机、电、液元器件装配组连所构成的工作冲程和冲次调整控制系统来调整和控制该机往复工作机构，牵引石油油井的抽油泵按设定的冲程和冲次连续往复工作。
电动机的动力输出轴端与液压泵的转子轴端直接或者经由连轴构件实现配合连接，经由液压控制阀、工作液过滤器、管路、附件将工作液容箱和液压泵之间组连成液压控制和工作回路，构成该液压传动部件的液压动力源部分。
一种滑块式盘传动低速大扭矩液压马达的传动盘的外周直接装配轮面备有与绳或者带或者链式柔性传动件相对应配合的传动结构的传动轮，即构成该部件的动力转换和传动部分。
其特点是:结构简单,制造、使用、维护成本低，明显节能。
关键词：液压泵，液容箱，控制阀，传动轮Hydraulic pumping unit designABSTRACTA hydraulic drive type oil pumping unit, by including hydraulic pumps, motors, control valves, piping accessories, including hydraulic components and mechanical parts associated with the assembly as a whole constitutes a group of hydraulic components, through which the hydraulic parts of the hydraulic motor drive wheel or gear wheel surface, or trough-type structure corresponding to the transmission side and the oil wells pump connecting rod connecting the belt or chain or rope-style flexible transmission parts matched to form reciprocating machine working bodies.Through the mechanical, electrical, hydraulic components, the assembly constituted by the work group with stroke and rushed revision control system to adjust and control the aircraft reciprocating body traction pump oil wells set by the stroke and the rushing back and forth consecutive working . Motor power output shaft and the pump rotor shaft directly or through a coupling componentto achieve with the connection, via the hydraulic control valve, the working fluid filters, piping, accessories will be the working fluid between the tank and pump together into groups and work-loop hydraulic control, hydraulic components that make up the hydraulic power source part.One kind of slider-style disk drive low speed high torque hydraulic motor drive plate assembly wheel peripheral surface with a direct and flexible rope or belt or chain drive transmission parts corresponding with the structure of the drive wheel, which constitute the components of the power conversion and transmission parts. It features: simple structure, manufacture, use, maintenance costs low, clear energy.KEY WORDS：hydraulic pump , the tank liquid , the control valve , wheel drive目录前言一种液压传动式石油开采抽油机，由包括液压泵、马达、控制阀、管路辅件在内的液压元件及相关机械零件装配组连为一个整体构成液压传动部件，该部件与底座、支架及其连接构件装配组合构成的机架部分一道构成该机的主体结构，通过其中的液压传动部件中的液压马达传动轮的轮面式或者齿式或者槽式传动结构与相对应的一端与采油油井的抽油泵连接杆相接的带式或者链式或者绳索式柔性传动件相配合，构成该机的往复工作机构，通过由机、电、液元器件装配组连所构成的工作冲程和冲次调整控制系统来调整和控制该机往复工作机构牵引石油油井的抽油泵按设定的冲程和冲次连续往复工作，其特征是:通过连接底座将一种滑块式具有变排量、变流向结构和功能的液压泵与相匹配的动力电动机装配组合，电动机的动力输出轴端与液压泵的转子轴端直接或者经由连轴构件实现配合连接，工作液容箱安装于连接底座的上部，经由液压控制阀、工作液过滤器、管路、附件将工作液容箱和液压泵之间组连成液压控制和工作回路，构成该液压传动部件的液压动力源部分；于一种滑块式盘传动低速大扭矩液压马达的传动盘的外周直接装配轮面制备有与绳或者带或者链式柔性传动件相对应配合的传动结构的传动轮，即构成该部件的动力转换和传动部分；将此两个部分安装于装配有升降导向轮、配置有用于安放由数块配重块叠加组合构成的组合体托架的架体之上，通过液压管路沟通这两部分之间的液压回路，即构成该传动部件的完整结构；在其内部结构中，所采用的液压泵是一个由变量、换向液压泵与组合配流阀一体化的泵、阀组合体，其组合配流阀的具体结构是，于泵的壳体的体内沿壳体内腔轴心线方向平行设置有两阀腔，两阀腔的中部，各有一径向通液孔与壳体内腔沟通，与工作液进、回液管路相接的进、回油口沿水平方向、平行、并列、垂直于两阀腔轴线的方向设置于阀腔壁的外部，两油口的底孔分别将两阀腔垂直交汇贯通，阀腔的内置件的构成及由内向外的装配顺序依次是，由内阀体、内阀芯、内压缩弹簧、内腔依次装配中心阀芯和外压缩弹簧再由限位卡环限定的中间阀体和外端部设置有液压管路接口的外阀体构成；该组合配流阀在泵的工作过程中的配流规律是，当一阀腔的径向通液孔沟通的是泵的吸液工作腔，则该阀腔的内阀芯被吸外移，开通进液油口与该吸液工作腔的液流通道，中间阀体连同内腔处于关闭状态的中心阀芯一道整体被吸内移，开通回液油口经由外阀体的径向通液孔和外端管路接口与所连接管路之间的通道；与此同步，另一阀腔的径向通液孔沟通的必定是泵的排液工作腔，此时该阀腔的内阀芯关闭、中间阀体封闭外阀体的径向通液孔，即进、回液油口与泵工作腔的通路同时关闭，中间阀体内腔的中心阀芯被工作液推动外移，开通泵的排液工作腔与外阀体外端的管路接口所连接管路之间的通路；该泵的工作液排量和流向的变换是通过其体内变位定子零件的轴心线相对于转子回转轴线的径向位移量的变化实现的，即，径向位移量增大，则排量增大，径向位移量减小，则排量减小，径向位移由转子回转轴线的一侧移动至另一侧，则该泵改变工作液流向；变位定子的径向位移是通过径向相对装配于该泵的壳体上的两只平衡液缸的活塞杆受到控制液交替往复推动实现的，位移量值的确定，即泵工作排量的调定是通过调整液缸盖上的限位螺钉限定活塞复位位置来实现的，平衡液缸的液压动力是由液压系统中的控制回路提供的；在总体上，液压传动部件的整个液压系统是一个开式泵控马达容积调速及换向的液压系统，由液压动力传动工作回路和液压控制回路两部分构成；液压动力传动工作回路的基本构成是，工作液自工作液容箱经由供液管路、进液油口、组合配流阀进入液压泵的工作腔加压后，再经由组合配流阀、液压管路进入液压马达的工作腔，驱动马达旋转后，再经由液压管路、组合配流阀、工作液回液油口、工作液回液管路、回液过滤器过滤后返回工作液容箱，完成整个工作循环；液压控制回路的基本构成是，于泵的端盖上装配有工作液压力继电器、手动节流阀和二位四通电磁换向阀，端盖的体内设置有阀腔、装配有梭阀芯、预制有相关通液孔道、设置有两端和中间这三个油口构成梭阀结构，经由控制管路将组合配流阀的两只外阀体外端管路接口处分别与梭阀两端油口接通，梭阀的中间油口经由端盖的体内孔道分别与压力继电器的控制液接口和电磁换向阀进液口接通，该换向阀的两控制液油口经由盖体体内孔道、控制管路分别与径向相对装配于泵的壳体上的两平衡液缸的油路接口接通，该换向阀的回液口经由端盖体内孔道与节流阀的一端口接通，该节流阀的另一端口经由端盖的体内孔道与泵的工作泄漏液容腔接通，由此构成本系统的控制回路；该控制回路在工作状态下的适时控制状态是，分别自液压动力传动工作回路中与液压马达进、排油口相通的液压管路引入的工作液至梭阀的两端接口，经梭阀调控后，由梭阀中间接口输出压力控制液，该控制液一路至压力继电器，根据该控制液的实际工作压力相对于压力继电器设定的工作液压力额定值的超、欠状况自动控制动力电动机的运转或者停止；该控制液另一路至电磁换向阀，当电磁换向阀受电控换向，则与该阀相通的两平衡液缸中的工作液压力状态同时转换，即高压变低压、低压变高压，变为高液压力平衡液缸的活塞杆推动泵的变位定子向变为低液压力状态下的平衡液缸的方向移动，直到变为低液压平衡液缸的活塞受到限位螺钉的限制停止，移动的速度取决于节流阀对变为低压的平衡液缸的工作液回流施行节流强度的大小，当节流强度大，则移动速度小，与之相应的是液压马达的转换旋转方向的过程平滑缓慢，当节流强度小，则移动速度大，与之相应的是液压马达的转换旋转方向的过程相对迅速。
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前言国内各大油田现以游梁式抽油机为主流，夹杂着链条抽油机等其他抽油机作为石油开采设备进行生产。
游梁式抽油机因为以曲柄滑块机构作为工作的主要机构，必须配以平衡重块，而且游梁本身也十分笨重；移动不便，制造时消耗材料较多。
链条抽油机相对于游梁式占地面积相对小，但是其整体结构导致了安装与移动的不方便。
利用液压传动的相关技术可以获得较大的输出力，而且液压传动有着传动不受地形的条件限制，参数调动灵活等优点。
随着近些年来密封与液压技术的进步，利用液压力开采石油作为一种新的方法，正受到各国的关注。
我国液压抽油方法研究的起步较晚，而且中途有一段时间停滞，故相关技术不是很完善，同时可创新的空间也较大。
液压抽油机省去了笨重的平衡重等重物，若设计拆装方便，可用于野外作业故障的迅速补救，减少因坏损抽油机不工作耽误时间减少产量的弊端；如遇工作要求调动，迅速拆装方便运输，可大大提高机动性；海上作业平台抽油设备的运输相对地面大大不便，设计轻型才有设备有利于减轻船舶的运输负担；占地面积小，适用于密集井口的开采作业，并且泵站的液压元件，再回路上稍加调整可以对多台设备进行动力供给。
因此涉及题目综合性较强，引起本人兴趣，故选中该课题作为毕业设计，希望给自己所学知识有一个综合的应用的机会。
本次设计对个人学科知识要求比较综合，涉及到液压传动，以及机械设计，工程图学等几门专业知识，而且国内可参考的文献非常少，缺点难以避免，望老师审阅后批评指教。
目录前言1. 绪论 (4)1.1本课题来源及研究的目的和意义 (4)1.2本课题所涉及的问题在国内的研究现状及分析 (4)1.3本课题所涉及的问题在国外的研究现状及分析 (4)2. 液压回路的设计 (5)2.1上行回路与下行回路基本思路的确定…………………………………………………52.2最终回路图的确定………………………………………………………………………63. 液压元件的选用……………………………………………………………………………73.1液压缸的选用……………………………………………………………………………73.2液压泵的选用……………………………………………………………………………93.3蓄能器的选用 (10)3.4液压回路中各元件对应型号 (10)4．机械部分设计 (10)4.1 塔架部分的设计 (10)4.2扶正系统 (12)4.3液压缸固定部分 (13)4.4钢丝固定 (14)5．安装与找正 (15)6．整体效果 (16)致谢 (17)参考文献 (18)1绪论1.1本课题来源及研究的目的和意义随着原油储量日益减少，开采难度的增大，油田对新型采油方法以及采油设备的探索及构思也在日益更新中。
抽油机作为一种普及的采油设备，也在不断的构思和日益更新中。
液压抽油机作为近些年来迅猛发展的新型抽油设备，有着优于传统设备的强项。
增大载荷是本课题研究的目的之一，是在结构最简，材料最省得方案下尽可能的增大其工作载荷。
传统的游梁抽油机虽有大载荷的特点，但这种旧型设备体型笨重，运输和安装都较为麻烦，尤其是海上平台更是不允许过的的大质量设备。
能在质量最轻和结构最简的情况下增大工作载荷，有着方便运输以及满足海上平台开采要求的重要意义。
节能减排是本课题研究的目的之二。
到1995年统计的游梁抽油机总数约为4万台，但使用期却没有超过5年的，如果每年需更换10%的设备，使用的钢材金额会在1.5亿元左右。
首先不看使用寿命，这种旧型设备本省的钢材用量就非常的大。
液压抽油机工作原理不是曲柄连杆机构或者其变形，工作原理在本身结构上的改进就省去了大量的钢材，有着改善采油设备经济性的重要意义。
此外结构上的优化方便了安装，同时也方便了拆卸和运输，即故障诊断更换坏损元件也相对方便了许多。
在工作上迅速的故障诊断与维修有着增加设备连续工作时间的意义。
1.2本课题所涉及的问题在国内的研究现状及分析我国开始研究液压抽油机是从60年代开始的。
1966年北京石油学院提出“液压泵—液压缸”结构的抽油机，以液压缸伸缩来完成主要工作，同时用油管做平衡重，并利用其往复运动增大冲程。
1987年吉林工业大学研制出YCJ-II型液压抽油机，同样以液压缸做驱动。
1992年、1993年兰州石油机械研究所、浙江大学先后以“液压泵—液压马达”结构研制出新型液压抽油机。
此后至近几年来，随着油田开采的要求，液压技术、密封技术的发展，液压元件的成熟，液压抽油机业迅速发展起来。
以下对上述几种抽油机作简要分析：YCJ—II型液压抽油机直接用液压缸的直线往复运动工作，具有结构简单，比常规抽油机节能的特点。
在辽河油田的实验说明其在北方冬季野外有可连续运行的能力，其液压与电气系统亦是可行的。
不足在于：安全保护措施有所欠缺，对机电一体化技术应用不足等。
YCJ12—12—2500型滚筒式液压抽油机利用换向阀控制液压马达的正反转，以齿轮—齿条机构实现往复运动，同时采用了机械平衡方式。
在液压系统上弥补了YCJ—II型的不足，同时整机平稳运行。
功率回收型液压抽油机利用了“变量泵—马达”这一特殊元件，实现了“长冲程，低冲次，大载荷”的特点，并有安全保护功能。
最重要的是它通过能量的储存于转换使功率回收，而且相当完全，平衡也是最完美的。
1.3本课题所涉及的问题在国外的研究现状及分析国外对于液压抽油机的研制起步较早，但由于翻译过的外文文献较少，这里只做介绍，不做详细分析。
1961年美国Axelson公司研制出Hydrox长冲程CB型液压抽油机，冲程1.2~7.95m，适井深度670~2032m，并在几个大油田获得成功的应用性实验。
1965年苏联研制出ArH油管平衡式液压抽油机，可分开调节上下冲程的速度，冲程长度1.625~4.275m。
目前，这类产品已形成产品系列。
1977年加拿大研制出HEP型液压抽油机。
冲程10m，最高冲次5.0/min，悬点载荷34.23~195.64KN。
此后仍有不少新型液压抽油机产品出现，在国外，液压抽油机已形成系列产品走向市场，在油田作业表现出较高的可靠度和采油效益。
2液压回路的设计2.1上行回路与下行回路基本思路的确定液压执行元件常用的有液压马达与液压缸。
对于抽油机来说，其工作为直线往复运动，液压马达可配合齿轮齿条机构做直线往复运动实现长冲程，液压缸则较短冲程内直接实现直线往复运动。
因冲程为3m，故选液压缸为执行元件。
为充分利用液压缸伸长时的力大于收缩时的力之这一特点，机械结构上决定以液压缸那个伸长为上行冲程，液压缸收缩为下行冲程，液压回路与之对应分别为上行回路和下行回路。
思路上参照参考文献[1]，由于悬点始终受到向下的重力，故考虑将下行回路时悬点下降的重力势能回收，在上行回路时释放帮助液压缸的提升，减少液压泵的排量。
图1 上行回路如图，上行回路的思路基本如此，由已经在下行回路中回收了重力势能的蓄能器同液压泵同时向液压缸供油，提升悬点。
活塞杆前端排除的油液直接回油箱，以减少阻力，减轻液压泵的负担。
此处，蓄能器的出口压力必须大于等于液压泵的出口压力，否则将是液压泵同时向蓄能器和液压缸供油，适得其反。
蓄能其出口压力大小大约是选点最大载荷除以活塞面积，数值可暂设为液压泵2MPa，蓄能器最低出口压力1.5Mpa，提升悬点需要1MPa。
下行回路应实现能量的回收利用，故液压缸排除的油液暂定为全部回收到蓄能器内，而液压泵也同时推动活塞杆下行，，即蓄能器回收了重力势能与液压泵输出的能量，避免了带动液压泵的电机频繁停转启动导致先圈内电流变化引起的发热等对电动机的不利损害，或者液压泵直接卸载导致的能量浪费。
图2 下行回路如此，得到了上行回路与下行回路的雏形，接下来应添加元件，解决控制问题，以及其他可能出现的问题。
在上行回路中，上行回路中，压力设定为提前文已经提到，并作为后期计算选取元件的重要指导。
在下行回路，由于选点载荷依然较大，活塞杆的下落即使无液压泵供油也会自行发生，其速度有可能超过液压泵供油的速度，导致液压缸成为动力元件，液压泵成为执行元件，即悬点拉着液压泵和电动机转，导致其作负功，故有必要在液压泵的出口设置单向装置，必须避免选点拉着泵转这一现象，所以需要在泵的出口处加一个溢流阀。
另外为防止压力过大损坏蓄能器，而不选取过大容积的蓄能器，故在蓄能器的出口加一个溢流阀引导超出蓄能器设定最大压力的有也回油箱。
图3 修改后的下行回路稍作改动后如上图所示。
回路之间的切换，即液压缸走向的变化，由行程开关检测，电磁换向阀控制，回路中若需要其他的换向阀，尽量统一使用一套行程开关以减少不必要的元件。
2.2最终回路图的确定在草纸上设计了4种方式的回路，经FluidSIM液压设计辅助软件进行仿真后，留下最后一套方案定稿。
图4 FluidSIM中的液压回路左图为检测上行回路，右图为检测下行回路，经软件检测表明，该回路设计合理，并满足使用要求，箭头方向为液压油走向。
由于软件内元件库的元件如蓄能器，液压泵（该软件中以泵站形式表示）的图样不能更改，故将绘制的液压回路图帖于正文中，如下图所示。
图5 最终确定的液压回路三个换向阀均在左位时为上行回路，均在右位时切换至下行回路。
3液压元件的选用3.1液压缸的选用：本次设计选用标准液压缸做驱动元件。
首先保证冲程为3米，即液压缸行程为3000mm，油手册活塞行程系列（GB/T 2349—1980）第三系列。
液压缸可以上拉或者上推形式带动悬点上下动作，故以两种方法，确定液压缸需用行程，求出数据作对比以选优劣。
根据用途，选择冶金设备用UY 型液压缸。
按《机械设计手册（液压传动）》表20-6-4选取工作方式，均以最长行程为宗旨，以头部法兰式（TF ）固定方式进行计算。
上推：一段刚性固定，一段自由方式。
由p D d L k 24.192=，1L L S -=，2k L L =，得出：122.96L pD d S -=上拉：一段铰接，刚性导向，一段刚性固定方式。
由pD d L k 24.192=，1L L S -=，k L L 2=，得出：128.384L pD d S -=其中1L 等尺寸在手册表20-6-38，表20-6-41中查得。
D ，d ，p 三个参数在表20-6-37中选取，分别以两种方式计算在对应情况下的液压缸需用行程S ，得下列两表。
以上推方式的液压缸许用行程：40/28 0.2513 0.1883 0.1264 0.0665 0.0321 50/36 0.4015 0.3183 0.2364 0.1571 0.1117 63/45 0.5478 0.4446 0.3430 0.2448 0.1884 80/56 0.7265 0.6006 0.4768 0.3569 0.2882 100/70 0.9306 0.7733 0.6185 0.4686 0.3828 12590 1.3433 1.1352 0.9304 0.7323 0.6188 140/100 1.4729 1.2435 1.0179 0.7995 0.6743 160/110 1.5406 1.2977 1.0588 0.8276 0.6950 180/125 1.8007 1.5219 1.2477 0.9823 0.8301 200/140 2.0713 1.7565 1.4469 1.1473 0.9755 220/160 2.5499 2.1762 1.8085 1.4528 1.2488 250/180 2.8076 2.3913 1.9819 1.5856 1.3585 280/200 3.1309 2.6721 2.2207 1.7839 1.5336 320/220 3.2812 2.7954 2.3176 1.8551 1.5901 360/250 3.9044 3.3469 2.7983 2.2675 1.9633 400/2804.51553.88613.26682.66752.3240表1 以上推方式的液压缸许用行程以上拉方式的液压缸许用行程：50/36 0.2767 0.2434 0.2107 0.1790 0.1608 63/450.3481 0.3068 0.2662 0.2269 0.204480/56 0.4304 0.3800 0.3305 0.2826 0.2551 100/70 0.5403 0.4773 0.4154 0.3555 0.3211 12590 0.7257 0.6425 0.5606 0.4813 0.4359 140/100 0.7992 0.7074 0.6171 0.5298 0.4797 160/110 0.8442 0.7471 0.6515 0.5590 0.5060 180/125 0.9723 0.8608 0.7511 0.6449 0.5841 200/140 1.1015 0.9756 0.8518 0.7319 0.6632 220/160 1.3170 1.1675 1.0204 0.8781 0.7965 250/180 1.4635 1.2970 1.1333 0.9748 0.8839 280/200 1.6168 1.4333 1.2528 1.0781 0.9779 320/220 1.7085 1.5142 1.3230 1.1380 1.0320 360/250 1.9749 1.7518 1.5324 1.3201 1.1984 400/280 2.2403 1.9885 1.7408 1.5011 1.3637表2 以上拉方式的液压缸许用行程经对比，选取以上推方式，缸径280，杆径200，在10Mpa 下工作，许用行程为3.1309米的液压缸，型号为UY TF 11 280X3000—10。