Динамическая модель штангового насоса

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

На основе полного кинематического анализа в терминах функций положения и аналогов скоростей предложена динамическая модель привода штангового глубинного насоса ПШГН8-3-5500, содержащая основные геометрические кинематические, инерционные и силовые параметры. Интегрирование дифференциальных уравнений динамической модели осуществляется при условии, что насос приводится в движение асинхронным двигателем 4АР180М3 У3. Исследовано влияние числа качаний в минуту на основные параметры работы штангового насоса. Определены законы изменения угловой скорости и углового ускорения ведущего кривошипа в пусковом и установившемся режимах.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Наталья Евгеньевна Мисюра

Уральский федеральный университет имени первого президента России Б.Н. Ельцина

Автор, ответственный за переписку.
Email: n_misura@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-8514-6671

кандидат физико-математических наук; доцент, Институт новых материалов и технологий

Россия, Екатеринбург

Евгений Александрович Митюшов

Уральский федеральный университет имени первого президента России Б.Н. Ельцина

Email: mityushov-e@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-7337-1492

доктор физико-математических наук, профессор, Институт новых материалов и технологий

Россия, Екатеринбург

Список литературы

  1. Захаров А.В., Лебешков М.Е., Захаров И.В. Уравнение динамики штанговых глубинных насосных установок для добычи нефти // Вестник ГГТУ им. П.О. Сухого: научно-практический журнал. 2010. № 1. С. 3–8. EDN: PYMQLB.
  2. Бубнов М.В., Зюзев А.М. Способы уравновешивания ШГНУ // Труды Третьей науч.-техн. конф. молодых ученых Уральского энергетического института. Екатеринбург: УрФУ, 2018. C. 246–249. EDN: YYBWWT.
  3. Галеев А.С., Нургалиев Р.З., Бикбулатова Г.И. и др. Критерий уравновешенности тихоходного привода скважинной штанговой насосной установки для повышения надежности // Машины, агрегаты и процессы нефтегазовой отрасли. 2019. Т. 17. № 6. C. 96–101. doi: 10.17122/ngdelo-2019-6-96-101.
  4. Садов В.Б. К вопросу автоматического управления приводом глубинного штангового насоса // Вестник ЮУрГУ. Серия: Компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника. 2013. Т. 13. № 3. С. 46–53. EDN: RBSPGH.
  5. Торгаева Д.С., Сухоруков М.П., Шурыгин Ю.А. и др. Имитационное моделирование установки штангового глубинного насоса для добычи нефти // Доклады ТУСУР. 2019. Т. 22. № 3. С. 71–78. doi: 10.21293/1818-0442-2019-22-3-71-78. EDN: UAIABA.
  6. Зюзев А.М. Математические модели механической части электроприводов: учебное пособие. 2-е изд., испр. Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2024. 156 с.
  7. Никишенко С.Л. Нефтегазопромысловое оборудование: учебное пособие. Волгоград: Ин-Фолио, 2013. C. 416. EDN: QMYNZJ.
  8. Kloss M. Starting torque of three-phase motors // The Electron. 1980. Vol. 2. P. 18.
  9. Мисюра Н.Е., Митюшов Е.А. Моделирование механической характеристики асинхронного двигателя // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. 2022. Т. 65. № 4. С. 38–43. doi: 10.17213/0136-3360-2022-4-38-43. EDN: JIZVYJ.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Кривошипно-коромысловый механизм для передачи движения от кривошипа АВ к коромыслу (балке) СЕ

Скачать (71KB)
3. Рис. 2. G1, G4, G5 – силы тяжести противовеса, оголовка, колонны; Gж – вес столба жидкости (только при ходе вверх); Mпр.д – приведенный к кривошипу момент двигателя

Скачать (79KB)
4. Рис. 3. Приведенный момент двигателя 4АР180М4 У3 при шести качаниях в минуту

Скачать (63KB)
5. Рис. 4. Графики изменения угловой скорости и углового ускорения при работе штангового насоса со скоростью шесть качаний в минуту

Скачать (57KB)
6. Рис. 5. Графики изменения количества качаний за 1 минуту

Скачать (54KB)