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夹角是什么意思(设计极位夹角目的是什么?)

什么是极位夹角,设计极位夹角目的是什么?


异相型游梁式抽油机是一种性能优良的机械采油设备,相比与普通型抽油机,特点是减速箱背离支架后移一定距离。极位是指极限位置,也就是指抽油机的上死点和下死点。

异相型游梁式抽油机因为减速箱背离支架后移,减速箱不在尾轴承的正下方,所以在上下死点时连杆两个位置之间存在12°的夹角。

因为极位夹角的存在,使抽油机在上冲程旋转180°+12°=192°,下行程旋转180°-12°=168°。假设抽油机曲柄是匀速旋转,那么抽油机上冲程用时就比下冲程用时长14.3%。

那么为什么要让抽油机上冲程时间长而下冲程时间短呢?这主要是考虑到抽油机的最大悬点载荷和最小悬点载荷。根据抽油机的运动规律及材料的力学性能研究发现:抽油机、抽油杆等设备都是在交变载荷的作用下达到疲劳极限,从而发生断脱、断裂等事故。交变载荷变化幅度越大,则材料越容易达到疲劳极限。

抽油机在运转过程中,最大悬点载荷发生在上冲程,最小悬点载荷发生在下冲程。抽油机的最大悬点载荷和最小悬点载荷的组成中都有惯性载荷,惯性载荷的大小与运动物体的重量和加速度有关。

物体的重量和加速度越大则惯性载荷越大,反之亦然。异相型游梁式抽油机设计极位夹角使上冲程用时长,下冲程用时短,在相同冲程长度下,上冲程悬点加速度下降,下冲程悬点加速度上升,抽油机上载荷下降,下载荷上升,导致交变载荷幅度变窄,实现了抽油机能耗下降,同时有利于延长抽油机和抽油杆的使用寿命。

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