有杆泵同井注采系统光杆力学特性研究

作者:姜民政; 张德实; 李葳; 刘伟; 董康兴; 韩丽梅
来源:石油机械, 2020, 48(11): 65-70.
DOI:10.16082/j.cnki.issn.1001-4578.2020.11.010

摘要

为了研究同井注采系统抽油机方卡子对光杆疲劳强度的影响机制,基于Von Mises准则及接触非线性理论,利用Workbench建立了悬绳器-方卡子-光杆整体三维有限元模型,分析了悬点载荷与方卡子预紧力复合作用下光杆应力分布状态,以及方卡子预紧力及安装误差对光杆应力的影响规律,同时利用古德曼图对其疲劳强度进行了分析。研究结果表明:在复合作用下,光杆应力最大值出现在方卡子与光杆接触位置的底部,且最大值变化趋势与悬点载荷变化趋势一致;方卡子螺栓的预紧力矩适用范围为200~350 N·m;悬绳器倾斜角度越大,光杆不对中度越大,光杆最大应力值越大;悬绳器倾斜极限角度为2.5°,悬绳器倾斜角度设置为极限角度时光杆不对中度疲劳断裂界限值为50 mm。研究成果可为同井注采系统抽油机现场安装施工提供参考。