Определение уравновешивающего момента шестизвенного прямолинейно-направляющего преобразующего механизма безбалансирного привода штанговых насосных установок

Авторы

  • А. Rakhmatulina Алматинский технологический университет, Институт механики и машиноведения им. акад. У.А.Джолдасбекова, Казахстан, г.Алматы http://orcid.org/0000-0001-6670-7496
  • N. Imanbaeva Алматинский технологический университет, Институт механики и машиноведения им. акад. У.А.Джолдасбекова, Казахстан, г.Алматы http://orcid.org/0000-0001-6889-3421
  • A. Nurmaganbetova Алматинский технологический университет, Институт механики и машиноведения им. акад. У.А.Джолдасбекова, Казахстан, г.Алматы http://orcid.org/0000-0002-1634-1796
  • A. Sakenova Алматинский технологический университет, Институт механики и машиноведения им. акад. У.А.Джолдасбекова, Казахстан, г.Алматы http://orcid.org/0000-0003-4837-2017
  • N. Smagulova Алматинский технологический университет, Институт механики и машиноведения им. акад. У.А.Джолдасбекова, Казахстан, г.Алматы http://orcid.org/0000-0002-7089-8579

DOI:

https://doi.org/10.26577/JMMCS.2021.v110.i2.07
        127 73

Ключевые слова:

Drive, transforming mechanism, crank, connecting rod, balancer, poise, analysis.

Аннотация

В данной статье рассматривается шестизвенный прямолинейно-направляющий шарнирно- рычажный механизма, которого используем в качестве новой конструкции перобразующего механизма безбалансирного привода штанговых насосных установок.

Цель уравновешивания преобразующего механизма штанговых насосных установок (ШНУ) заключается в уменьшении необходимой мощности двигателя и равномерной его нагрузки за цикл движения. Задача оптимального динамического уравновешивания преобразующего механизма ШНУ заключается в определении оптимальных значений веса противовеса GП и расстояние lП = OL от оси кривошипа при котором обеспечивается минимальное пиковое значение уравновешивающего  момента  на  валу  кривошипа.  На  практике  определение этих  величин  осуществляется  эмпирически  путем  сравнения  двух  пиковых  значений  ур –  крутящего  момента  на  валу  кривошипа  за  цикл  движения  механизма.  В  результате кинетостатического анализа, решая совместно уравнения равновесия звеньев шестизвенного шарнирно-рычажного механизма, определены силы реакции шарниров механизма и значе- ния ур – крутящего момента на валу кривошипа за цикл движения механизма. Так же для проверки достоверности результатов, по принципу возможных перемещений через мощности действующих сил определили значения ур – крутящего момента на валу кривошипа.

Ключевые слова: Привод, преобразующий механизм, кривошип, шатун, балансир, уравновешенность, анализ.

Библиографические ссылки

[1] Wang D., Liu H., "Dynamic Modeling and Analysis of Sucker Rod Pumping System in a Directional Well" , Mechanism and Machine Science, Asian MMS (2016).
[2] Reges GD, Schnitman L, Reis R et. al. "A new approach to diagnosis of sucker rod pump systems by analyzing segments of downhole dynamometer cards" , In: SPE artificial lift conference-Latin America and Caribbean, Society of Petroleum
Engineers, Salvador (2015): 1-13.
[3] Chen G.S., Liu X., Friction Dynamics of Oil-Well Drill Strings and Sucker Rods (Friction Dynamics, 2016).
[4] Mezrina N.M., "Algorithm for economic standard calculation while planning equipment maintenance and repair and determination of the equipment market value" , Kalashnikov ISTU 1(20) (2017): 64-69.
[5] Passport of the innovative development program of PJSC NK Rosneft (Moscow, 2016): 30.
[6] Niladri Kumar Mitra, Principles of Artificial Lift (Allied Publishers, 2012): 464.
[7] Tan Ch., Qu Y., Yan X., Banger P., Predicting the Dynamometer Card of a Rod Pump (Algorithmica Technologies, 2018).
[8] Guo B., Liu X., Tan X. Petroleum Production Engineering (Houston: Gulf Professional Publishing, 2017): 780.
[9] Ibraev S.M., Dynamic synthesis and optimization of the linkage drive (Almaty, 2014): 303.
[10] Volokhin A.V., Arsibekov D.V., Volokhin E.A., Volokhin V.A. "Pat. 2688615 Russian Federation, IPC F 04 B 47/02. Balancing drive of sucker rod pump installation" , No. 2018130381, announced on August 20, 2018; publ. 05/21/2019,
Bulletin No. 15. 2 p.
[11] Hand A., "Cost Cutting’s Effect on Oil and Gas Safety" , Automation World Journal (2018): 52-57.
[12] Askarov E.S. Baizhanova S.B. and others. "Patent RK 31911, Machine-rocking chair with increased stroke" , MPK F04B47/ 02, publ. 15.03.17, bull. No. 5.
[13] Ibraev S., Imanbaeva N., Nurmaganbetova A., Zhauyt A., "Computerized modeling of kinematics and kinetostatics of sucker-rod pump power units" , 16th International Scientific Conference: Engineering for Rural Development (2017).
[14] Imanbaeva N.S., Nurmaganbetova A.T., Isametova M.E., Rakhmatulina À.B., Sakenova À.Ì., "Study mode converts trim mechanism sucker rod pumping units (SRPU), to determine the distance from the rotational axis of the counterweight
crank" , Vestnik KazNRTU 1 (2017): 328-332.
[15] Chicherov L.G., Molchanov G.V., Rabinovich A.M, i dr. Raschyot i konstruirovanie neftepromyslovogo oborudovaniya [Calculation and design of oilfield equipment] (M.: Nedra, 1987): 422.

Загрузки

Как цитировать

Rakhmatulina А., Imanbaeva, N., Nurmaganbetova, A., Sakenova, A., & Smagulova, N. (2021). Определение уравновешивающего момента шестизвенного прямолинейно-направляющего преобразующего механизма безбалансирного привода штанговых насосных установок. Вестник КазНУ. Серия математика, механика, информатика, 110(2), 76–86. https://doi.org/10.26577/JMMCS.2021.v110.i2.07