异型游梁式抽油机运动参数求解方法
金满库（中国石油大港油田采油二厂300280)
摘要：异型游架式独油机电叫双驴头抽沟机，比常规游梁式轴油机的游梁后臂多装一个变径固装置，并用一段软连接来代替连杆的硬连接，以达到变力背的道动此果。它的运致规律与一般的损油机不同。本文在确定该类损油机悬点和各构件的运动状运动规律，建主相应的道动方程，对该类损油视的运动规律
进行计算和研究.运动特性分析
异型游梁式抽油机在常规游梁式抽油机的游桑后肾上加装了变径圆弧后驴头，用驱动绳代替部分连杆，工作时，游梁后臂的有效长度（游架支点到驱动绳与后驴头切线的垂直长度)随曲柄转角不断变化，以降低净转矩值，可以起到更好的平衡效果，降低整机的质量和能耗。
任意时刻，对应曲柄的转角6
Xa=Rsin (1) ya=Rcos
x, = L, cos ( +8)
(2)
(3) y=L, sin
(+ 8)
, = J Lu cos (β+8) (5) y, =H Lu sin (g +8)
y,yo,3,ya -1
由于O,TIDT
e d
(x, ,)+ (r.,)’=,
(8)
(7)
(4)(6)
连杆与驱动绳的长度值恒定，直线段DT与圆弧D，T的长之和恒定,设ZDO,T为a，ZEO,T为8
IDT1+ ID,7 =L,
ID,T1 = L,α = L, βL,
ID71= (, x,) +(y, ys) B=2aresin E
IE71= (x, x) + (yr yr) 化简得：
,R ens 8,y, L, ens(y +8)
X, R sin x, L, sin(y +8)
7= [(9 + )us*7 ] + ,[(+ )soa “7 ]
/(x, R sin 6) +(y, R cos f) + L,v L, =
2L.aresin(
(9)(10)
[, Lar cos (gp +8)] +[y Lur sin (p +8)]
2L
(11)
上三方程中，6是自变量，，由以上方程联立组成的方程组中含超越方程，可采用选代方法用计算机求解。
综上可得到不同的曲柄转角对应的驱动绳与后驴头切点的率标值，
.悬点位移方程的建立
以O为原点建立坐标系，曲柄半径为R，角速度为定值，曲柄末端D点任一时刻的坐标为（Rcos6，Rsin6），由于连杆的软硬连接在任意时刻都成一条直线，在任意时刻该直线与后驴头切点T的坐标可由相关资料得出，O，点为抽油机横梁支点，已知
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化置筑
2014年10月
技术管理
后驴头因心为O，，半径为L。,O,点的坐标为(I，H),O,O， L,O.O，与游案夹角为（为固定值)，游架前臂长为L
曲柄末端D点任一时刻的坐标为（Rcos6，Rsin6），由于连杆的软硬连接在任意附刻都成一直线，该直线与后驴头切点坐标为（X，，Y，)。则任一时刻该直线的斜率为
Y, R sin 6 K,,-Reose
(1)
任一时刻软硬连接杆所在直线在坐标系中的斜率，
k
任一时刻直线O，T的斜率为：
h
X, Rcos Y, R sin 6
则直线O：T的方程为： y=kx + b
其中=-
X. Rcos
(2)(3)
X, R cos
b =yr+
Y,Rsin@*
Y, Rsin 6
O，点的坐标(x,y)满足方程：
(x I)*+ (yH) =L*
(4)
将(3)式代人(4)=B+B-AC
式中，
A = & + 1
+
(H4) [=8
C = /° + (6 H) + L,
此时由O，点的坐标(x,y)的值就可以求得O，O，与x轴之间的夹角9，
(5)
g=arctg(y/)
+ g=
(6)
8=$
(7)
〇，O，所在的直线与游梁之间的夹角，一游梁所在的直线与x轴之间的夹角，
于是悬点的位移为： S=L (8/180)
(8)
一抽油机悬点的位移，单位(m)
三.悬点速度，加速度方程的建立
由于该抽油机的避梁后臂长度时划都在变，使该抽油机的运动变成了变长度的四连杆机构，如下图，以减速器输出轴的的中心和游架水平线的交点为原点O建立平面直角坐标系，则抽油机游梁与横架交支点的坐标为O，(x，，0)，减速箱输出轴坐标为(0.y，),R为曲柄半径(m)，为曲柄角速度(rad/s)，a为曲柄在任一时的转角（单位”)，是连杆与Y轴的夹角，8是连杆与曲柄轴中心线的卖角：Q(x，Y)是软便连接所在直线与后驴头在任一时刻的切点坐标(m)，C是Q点到横案支点的长度(m)，中是游梁后臂的视长度与Y轴的夹角，9，是游梁后臂的视长度与连杆的夹角。
如图，曲柄旋转的角速度@是抽油机的减速器决定的，为定
值。
则在任一时刻： =t
ae(0.2n)
(1)
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