抽油机悬点运动规律及载荷分析 一、游梁式抽油机悬点运动规律 四连杆机构：以游梁支架轴和曲柄轴的连线为固定杆，以曲柄、连杆和游梁为三个活动杆所组成的四连杆机构。如图 3-21 所示， 抽油机在一个冲程中，悬点的速度和加速度不仅大小在变化，而且方向也在不断改变。上冲程前半个冲程为加速运动，加速度方向向上；后半个冲程为减速运动，加速度方向向下。下冲程前半个冲程为加速运动，加速度方向向下；后半个冲程为减速运动，加速度方向向上。 其最大速度发生在下、下冲程的中点，在上、下死点处速度为零；其最大加速度发生在上、下死点处，在上、下冲程的中点加速度为零。 上下死点处的最大加速度分别为： （3-12） （3-13） 二、抽油机悬点载荷计算与分析 （一）静载荷 1．抽油杆柱载荷 上冲程，悬点承受着整个抽油杆柱的重力为： ＝ （3-21） 对于多级抽油杆： 式中 —— 抽油杆柱的重力，N； —— 抽油杆的截面积，m2； L—— 抽油杆柱的长度，m； —— 抽油杆材料（钢）的密度， 。 —— 每米抽油杆的平均质量，kg/m；（可查表 3-1） —— 用多级组合杆柱时各级抽油杆柱的每米平均质量，kg/m； —— 用多级组合杆柱时各级抽油杆柱的长度，m。 下冲程，作用在悬点上的杆柱载荷等于抽油杆柱的重力减去杆柱受到的浮力： 或 （3-23） 式中 —— 抽油杆柱在液体中的重力，N； ――抽油杆的失重系数 —— 抽汲液体的密度， ；当原油含水时，可用下式近似计算： （3-24） 式中 —— 原油密度， ； —— 水的密度， ； —— 原油含水率，小数。 2．液柱载荷 上冲程作用在悬点上的液柱载荷为： （3-26） 式中 —— 液柱载荷，N；其它符号同前。 下冲程液柱载荷不作用在悬点上。 3．上、下冲程中在杆柱和管柱之间相互转移的载荷 — = ＋ — = ，简称为转移载荷。 由以上推导可知，上冲程的静载荷： (3-27) 上、下冲程静载荷随悬点位移的变化曲线： 图 3-29 静载荷随悬点冲程变化的曲线 4．其它静载荷 1）沉没压力对悬点载荷的影响 沉没压力：泵的吸入口沉没在液面以下一定深度，该处的压力称为沉没压力。 吸入压力：上冲程中，在沉没压力作用下，井内液体克服泵的入口设备的阻力进入泵内，此时液流具有的压力称吸入压力。 吸入压力作用在活塞底部而产生向上的载荷为： （3-28） 式中 —— 吸入压力 作用在活塞上产生的载荷，N； —— 吸入压力，Pa ——活塞截...
