节能型抽油机混合传动减速器的动力模拟分析

陈 栋，张文飞，丁 杰

(延长油田股份有限公司 杏子川采油厂，陕西 延安 717400)

抽油机是油田最常见的地面机械设备，并且能耗巨大。目前针对抽油机节能问题主要从机械结构方面进行改良和电气方面进行控制。本文针对抽油机节能问题，为抽油机设计一款新型减速器——齿轮链条混合传动减速器。减速器设计的目的，一是利用链条传动的间隙，在抽油机带载启动时利用先期储存的能量，增加启动能力，降低抽油机的电机功率配置；二是利用链条传动的间隙，减轻电机“倒发电”程度或消除“倒发电”，同时降低由于载荷波动所引起的减速器振动。应用 Pro/E 软件对设计好的减速器进行三维实体建模。应用ADAMS 软件对减速器进行模拟仿真[1-2]。

目前在当今世界范围内，美国抽油机技术的发展最为先进。例如长冲程的Rotaflex抽油机是由美国 Weatherford公司进行生产制造的，它主要是应用链条进行驱动的一种全新结构高性能的有杆抽油设备，用于高含水量油井。Pneulift气动抽油机是由美国 Maranatha Industries公司开发研制的，它不需外部动力，利用套管作为动力来源，用于富含气的油井，存在不足为采油成本较高[3]。

国内研发的新型抽油机主要有滚筒式抽油机、链条式抽油机、液压式抽油机和永磁直线电机驱动抽油机等。大庆采油四厂与大庆市鑫驰机械制造有限公司联合研制的新型直驱长冲程节能抽油机。该机将驱动与传动系统同时安装支架顶部，采用电动机经减速器直接驱动悬点与配重滚筒，采用变频器控制电动机正、反转等方案，使该机具有传动效率高，节能等优点。……