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游梁式抽油机是油田中常见的设备,由于其结构简单,适应性强等优点,被广泛地应用于石油开采中。同时游梁式抽油机的效率很低,耗能较大,随着能源逐渐匮乏,电价越来越高,使其在石油开采中的成本也越来越高。为了降低石油的开采成本,提高经济效益,本文研究了游梁式抽油机的节能性,并设计出了一款新型的节能型游梁式抽油机。本文先以最常见的常规性游梁式抽油机作为研究的对象,研究了抽油机的工作原理,通过研究抽油机地下抽油系统的抽油杆在上、下冲程工作中的受力变化情况,分析出了游梁式抽油机悬点载荷的主要组成部分,产生的原因以及变化规律,并总结出了悬点载荷计算公式以及悬点载荷的静力和动力示功图,使得悬点载荷变化规律能被非常清晰直观地观察和计算。其次应用机械原理以及多体动力学知识分析了常规型抽油机的运动学和动力学原理,得出了悬点的位移、速度及加速度大小与曲柄的转速之间的关系,以及曲柄扭矩与悬点载荷间的关系,并得到了它们之间的公式表达式。然后应用虚拟样机技术,即ADAMS软件,分析了游梁式抽油机的两种平衡装置在抽油机运行过程中对曲柄扭矩的影响,从而验证了两种平衡装置对抽油机平衡性的影响效果,并得出了以下结论:1.两种平衡装置都能减小抽油机曲柄扭矩,改善抽油机的平衡效果,提高工作性能和效率;2.两种平衡装置的平衡效果都与装置本身的质量有关,且都有个最佳的质量值使得曲柄的扭矩最小,即抽油机的性能最佳;3.两种平衡装置同时作用于抽油机上时,它们的最佳质量值是相互影响的,即改变其中任一个平衡装置的质量就会改变另一个装置的最佳质量值。最后通过adams软件的优化功能对两种平衡装置的质量进行了优化,得出了当两种平衡装置同时作用使曲柄扭矩最小是最佳的质量值,并对安装两种平衡装置的这种新型的游梁式抽油机的综合性能进行了分析和评估。