基于刚柔耦合的抽油机多体系统动力学分析

高海军，孙文磊，谭远华

（1.新疆大学 机械工程学院，新疆 乌鲁木齐.30047；2.克拉玛依红有软件有限公司，新疆 克拉玛依.34000）

基于刚柔耦合的抽油机多体系统动力学分析

高海军1，孙文磊1，谭远华2

（1.新疆大学 机械工程学院，新疆 乌鲁木齐.30047；2.克拉玛依红有软件有限公司，新疆 克拉玛依.34000）

摘.：介绍了抽油机动力学分析的发展现状，以及刚柔混合系统动力学研究的原理。对抽油机作刚体假设的动力学模型无法系统准确的表达动力学性能。以新型整体弯游梁式抽油机为研究对象，建立刚柔耦合动力学模型，研究了柔性体大范围运动和弹性变形运动之间的耦合机理，通过仿真模拟分析与现场数据采集的对比分析，验证了分析方法的有效性，为抽油机的优化设计提供了基础。结果表明，引入柔性体对系统动力学性能产生显著影响，对提高抽油机的稳定性和使用寿命具有重要意义。

游梁式抽油机；仿真模拟；刚柔耦合；对比分析

1.言

新型数字化抽油机在油田中的大批量普及应用，对我国石油装备行业的技术进步起到了引领作用。为了提高该类型抽油机的性能，解决机器运行时存在的一些问题，如：驴头裂纹，游梁断裂、支架稳定性较差、软性连接件寿命较短、底座振动、基础失效等。对新型数字化抽油机在运行时进行动力学分析研究。通常研究游梁式抽油机运动规律，把它简化为一个四连杆结构，得到其运动参数，或者在数值上进行一些修正，直接对……