Инженеры-исследователи Института механики и машиноведения им. академика У.Ф. Джолдасбекова решают сложную задачу оптимального динамического уравновешивания шестизвенного преобразующего механизма штанговых насосных установок аналитическим методом.
Целью проекта является разработка оптимальной конструкции привода штанговых насосных установок (ПШНУ) на основе прямолинейно-направляющих преобразующих механизмов; разработка универсальной программы для оптимального проектирования конструкций станка-качалки (СК) с использованием современных методов расчета механических систем, поиска оптимальных решений в задачах со многими критериями, и отвечающая современным требованиям.
Основная идея проекта заключается в разработке новой малогабаритной конструкции СК на основе безбалансирного привода малой металлоёмкостью.
Результаты проведенных работ показывают, что достигнута поставленная цель исследования. Поскольку детальный кинетостатический анализ подтверждает возможность использования исследованного шестизвенного прямолинейного направляющего механизма в качестве преобразующего механизма привода штанговых насосных установок.
Проведен кинетостатический анализ и разработана математическая модель кинетостатического анализа шестизвенного преобразующего механизма в среде Maple с целью проверки работоспособности новой конструкции.
Полученные различными способами численные результаты, подтверждают, что результаты достоверные.
Проведён синтез преобразующего механизма, разработан ПКД (проектно-конструкторская документация) макета и изготовлен экспериментальный образец, который полностью подтвердил работоспособность преобразующего механизма.
Получено аналитическое решение задачи оптимального динамического уравновешивания шестизвенного преобразующего механизма привода ШНУ в различных постановках.
Разработана программа и получены численные результаты оптимального динамического уравновешивания шестизвенного преобразующего механизма.
Разработан универсальный программный продукт расчета и оптимального проектирования новых станков качалок. Проведен расчёт и оптимальное проектирование станков качалок и исследование режимов уравновешивания. Получен новая конструкция механизма станка качалки. Разработан ПКД и экспериментальный образец.
Получен размерный ряд ПШНУ новой конструкции; разработано Техническое задание, ПКД и опытно-промышленного образца новой конструкции.
Область применения результатов: нефтегазовое машиностроение, конструкторские бюро, научно-исследовательские институты, нефтяная отрасль.
Рекомендации по использованию результатов НИР: разработанная математическая модель и программы расчёта и проектирования будут использованы при дальнейшем расчёте и оптимальном проектировании преобразующих механизмов станков-качалок, а также при курсовом и дипломном проектировании специалистами профиля механика, машиностроение, нефтегазовое оборудование.
Научно-исследовательская работа Разработка новой конструкции привода штанговых насосных установок для нефтегазовой промышленности
Руководитель темы А.Б. Рахматулина, PhD, ассоциированный профессор
Рисунок Кинематическая схема механизма привода штанговых насосных установок в нижнем положении
