设 计 题 目 ——油 田 抽 油 机 1. 机 器 的 用 途 及 功 能 要 求 抽 油 机 是 一 种 采 油 机 械 ， 主 要 用 于 当 油 井 不 能 自 喷 或 自 喷 能 力 不 能 满 足 采 油 需 要 时 ， 从 地 下 抽 取 石 油 。 图1 是 游 梁 式 抽 油 机 的 工 作 原 理 图 。 工 作 时 ， 抽 油 机 的 执 行 机 构 通 过 钢 丝 绳 牵 引 抽 油 杆 ， 带 动 活 塞 上 、 下 往复 运 动 。 当 活 塞 上 移 （ 上 冲 程 ） 时 ， 抽 油 泵 泵 体 下 部 形 成 负 压 ， 使 得 排 出 阀 关 闭 ， 吸 入 阀 打 开 ， 油 液 被 吸入 泵 体 内 ； 当 活 塞 下 移 （ 下 冲 程 ） 时 ， 泵 体 下 部 压 力 增 大 ， 使 得 吸 入 阀 关 闭 ， 排 出 阀 打 开 ， 泵 体 内 的 石 油被 压 入 活 塞 体 内 。 在 活 塞 不 断 往 复 运 动 的 过 程 中 ， 油 液 从 活 塞 体 内 进 入 抽 油 泵 上 部 的 油 管 ， 最 后 从 井 口 排入 集 油 管 线 （ 图 1a） 。 抽 油 机 在 一 个 运 动 循 环 中 所 受 的 生 产 阻 力 变 化 很 大 。 在 上 冲 程 中 ， 生 产 阻 力 不 仅 包 括 抽 油 杆 和 活 塞 以 上 环形 液 柱 的 重 量 ， 而且还包 括 抽 油 杆 和 环 形 液 柱 的 惯性动 载荷（ 悬点E 承受 了最 大 载荷） ； 而在 下 冲 程 时 ，抽 油 杆 在 其自 重 作 用 下 克服浮力 下 行 ， 生 产 阻 力 为零。 此外， 执 行 机 构 的 总惯性力 和 总惯性力 矩也不 平衡。这些因素使 抽 油 机 在 工 作 过 程 中 产 生 有害振动 ， 同时 造成 其速度波动 ， 影响抽 油 杆 和 抽 油 泵 的 正常工 作 ，影响抽 油 机 的 工 作 寿命。 因此， 必须对抽 油 机 进 行 动 平衡。 2. 设 计 要 求 和 原 始数据 设 计 以 电动 机 为原 动 机 的 抽 油 机 。 ⑴ 抽 油 机 结构 简单， 加工 容易， 便于 维护， 受 力 好， 效率高， 执 行 机 构 的 许用 压 力 角[α]≤40°； ⑵ 执 行 机 构 具有急...
