游梁式抽油机冲次与电机转速，电机皮带轮直径关系式的推导
李俊朋唐光辉张杰
赵昕昕潘丽辉
中原油田分公司采油三厂
山东莘县252429
摘要：在拾油机井工作参敏中，冲次对系统的工况影响最大。科学合理地调整抽油机并的冲次可以提高泵效、延长油并检系周期、减少油并维护作业工作量、提高格油机系统效率。本文通过分析游渠式抽油机工作原理，将格油机整体视为减速器，推导出冲次与电机转速、电机皮带轮直径的关系式，为油并实范精细冲次调参提供了可靠的理论依据
关键词：冲次；电机转速；电机皮修轮直径；精细调参、前言
抽油机采油作为采油并的一种主要生产方式，其运行参数(冲程、冲次等)的调整对油并的高效生产起着至关重要的作用，与冲程参数相比，冲次调整简单、易于实现，固此冲次调整是实际生产中最常用的调参办法。理论研究发现，存在一个恰当的冲次，既能满足抽油机液量要求，又不至于系统效率过低。这个恰当的冲次是多少，要根据油井与地层的供排协调关系、产液量情
况、生产压差、抽油设备等方面综合计算确定。二、关系式推导
众所周知，游桑式抽油机的工作原理是通过电动机的高速旋转经皮带传送，将动力传给减速箱输入轴，输人轴将动力传给中间轴，中间轴将动力传给输出轴（由于输人轴，中间轴和输出轴齿轮速渐增大，所以角速度在逐渐减小），输出轴将减速后的动力再传给曲柄，带动曲柄做低速运动，再通过曲柄-连杆-游架的四连杆机构，使驴头带动井下抽油泵微低速上下往复运动
根据游架式抽油机的工作原理可以发现：减速箱曲柄轴与减速器输出轴相连接，曲柄轴旋转一周，通过四连杆机构实现抽油机上下一个冲程，那么曲柄轴在一分钟时间里旋转的圈数即为驴头一分钟上下冲程的次数，也就是冲次。
1.“皮带减速器“的减速比计算
根据皮带减速比计算方法：减速比=皮带从动轮直径+皮带主动轮直径。着某抽油机减速器皮带轮直径为D，电动机皮带轮直径为d，那么“皮带减速器"的减速比为
Ze=减速器大皮带轮/电动机小皮带轮=D/d
(1)
2.“齿轮减速器“的减速比
根据齿轮系减速比计算公式：减速比=从动齿轮齿数+主动齿轮齿数。若某抽油机减速箱输人轴齿数为Z1，左右旋齿数为Z2 中间轴齿数为Z3，输出轴齿数为Z4,那么：
减速箱一级减速比=从动轮的齿数/主动轮的齿数=Z2/Z1，二级减速比=从动轮的齿数/主动轮的齿数=Z4/Z3，那么“齿轮减速器“的减速比为：
Zn=—锻减速比×二级减速比=(Z2·Z4)(Z1·Z3)
(2)
般情况下，Z即为抽油机减速箱减速比，对已知型号的抽
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2015年1月
油机，其减速箱减速比是个确定值，
3.抽油机的减速比
设备运维
“皮带减速器“与“齿轮减速器“的减速比乘积即为抽油机的总减速比。
抽油机减速比=减速器减速比×皮带轮减速比将(1)式和(2)式带人得到：
抽油机减速比=Z±=Zn×D/d
(3)
对于一个减速器来说，其减速比的还可以用输人转速与输出转速之比来表示，即：减速比=输人转速/输出转速，对于抽油机这个大“减速器而言，其输入转速为电动机输出轴转速，输出转速为曲柄轴转速，即其减速比可表示为：
抽油机减速比=电动机转速/曲柄轴转速
(4)
由上述分析知，曲柄辆转速即为冲次。综合(3)式和(4)式即得到关系式(5)：
抽油机减速比=Z*×D/d=电动机转速/曲柄轴转速=电动机转
速/冲次
(5)
由于改变减速箱减速比需要重新设计减速箱的制造工艺，比较复案，另外，通过改变减速箱皮带轮直径的大小对调整冲次的效果不明显，且受到减速箱外形尺寸的限制较大。所以现场一般
通过改变电机转速和电机皮带轮直径的大小来调整冲次，三、结论及认识
1.抽油机冲次是衡量抽油机快慢的参数，与调整冲程相比，冲次调整比较简单，且易于实现。
2.抽油机的冲次与电动机皮带轮直径大小和电机转速成正比，与减速器皮带轮直径大小成反比，所以，抽油机采用大减速比减速器、低速电机和小皮带轮可以实现抽油机的小冲次。
3.现场一般通过改变电机转速和电机皮带轮直径的大小来
调整冲次。参考文献：
[1]张琪.采油工程原理与设计[M].山东东营：中国石油大学出版社,2006
[2]王壮举.有杆系冲次调整与系效固素探讨[].江汉石油职工大学学报,2011
[3]吉效科,李宁会等.抽油机参数优化技术探讨[]长江大学学报,2010
[4]王红贴,张琪等.采油工艺原理[M]北京：石油工业出版社, 1981.
作者简介：李俊朋(1987-)，男，助理工程师，2010年毕业于西安石油大学，现从事采油工程工作。