液压元件故障实例以蓄能器平衡载荷的变频液压闭式节能抽油机.pdfVIP

维普资讯 石 油 机 械 一 3O 一 CHINAPETROLEUMMACHINERY 2005年 第33卷 第5期 ●设计计算 以蓄能器平衡载荷的变频液压闭式节能抽油机。 徐 兵 黄方平 黄 琪 (浙江大学流体传动及控制 国家重点实验室) 摘要 针对现有多种节能型液压抽油机均存在装机功率大、能耗高、 自适应能力差等缺点， 提 出了一种以蓄能器平衡载荷的变频液压闭式节能抽油机。新型机具有4个技术特点：(1) 由于 活塞柱塞式液压缸的特殊结构和液压蓄能器 的配合使用，在平衡抽油机大部分载荷时，不需另外 增加配重，可减小抽油机体积、质量和 占地面积；(2)抽油机下冲程时，与活塞柱塞式液压缸相 连接的蓄能器吸收能量，上冲程时储存在蓄能器 中的能量补充载荷上行所需的能量，大幅度 降低 抽油机装机功率；(3)利用变频容积调速节能效率高，闭式油路节省液压油，同时大大减小液压 泵站的体积；(4)在闭式油路 中采用双 向液压锁可使抽油机的启停更加平稳、迅速，其工作 的稳 定性和安全性更好。 关键词 液压抽油机 节能 变频调速 闭式油路 蓄能器 塞缸的下腔通过液压油管与蓄能器连接 ，活塞缸的 引 言 上腔与闭式油路中的双向液压锁的一端相连接 ；固 定柱塞内开有油道 ，通过管路与闭式油路 中的双向 近几年来 ，随着我国各油田越来越多地需要长 液压锁的另一端相连。 冲程、低冲次的抽油机来提高产液量 ，已研究开发 出多种节能型液压抽油机 ，这些抽油机在改善抽油 机的运行参数，提高抽油机效率方面有 了一定的进 步，但始终存在装机功率大、能耗高、 自适应能力 差等缺点¨ 】。降低装机功率、能耗和提高抽油机 的自适应能力是提高液压抽油机市场竞争力的关 键。笔者论述了由浙江大学提出的一种既降低装机 功率又节能的新型液压抽油机的理论分析和具体设 计过程。 理 论 分 析 1．系统结构原理 新型节能液压抽油机系统液压结构原理图如图 7 27 8 图 1 新型抽油机液压 系统结构原理图 1所示。其中双向液压泵 、双 向液压锁 、梭 阀、活 1一矢量变频电动机 ；2一双向液压泵；3，4一梭阀； 塞柱塞式液压缸 、溢流阀组成闭式油路 ，由矢量变 5一溢流 阎；6，7一双向液压锁 ；8一活塞柱塞式液 频电动机向双向液压泵提供动力，形成变频容积调 压油缸 ；9一液压蓄能器 ；10--载荷；11一活塞缸；12一 速式闭式液压系统。其活塞柱塞式液压缸 由活塞 固定柱塞；13一带活塞 的柱塞缸 ；14，15，16，17，18， 缸 、可移动的带活塞的柱塞缸和固定柱塞组成 ；活 19，20，23，24，25，26，27，28一连接管路；21，22一油箱 ·基金项 目：浙江省自然科学基金资助 (No．502088)。 维普资讯 2005年 第33卷 第5期 徐 兵等：以蓄能器平衡载荷的变频液压闭式节能抽油机 一 31一 系统中梭阀3的作用是使闭式油路无论载荷上 对于活塞杆 Ⅱ，其长度 z》10D；所 以