一種游梁式抽油機負(fù)載模擬電液伺服控制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于石油開采技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種游梁式抽油機負(fù)載模擬電液伺服控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]游梁式抽油機是石油開采過程中重要的機械設(shè)備，它的性能直接關(guān)系到各油田的經(jīng)濟效益。因此，抽油機在投入使用之前都要經(jīng)過嚴(yán)格性能測試，例如關(guān)鍵機械部件強度疲勞試驗、電動機穩(wěn)定性測試等。為此，在試驗過程中需要一套負(fù)載模擬系統(tǒng)，讓其能夠復(fù)現(xiàn)抽油機在現(xiàn)場工作過程中的載荷譜，對抽油機進行加載試驗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決以上技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種響應(yīng)快速、準(zhǔn)確度高的游梁式抽油機負(fù)載模擬電液伺服控制裝置。
[0004]其技術(shù)方案為:
一種游梁式抽油機負(fù)載模擬電液伺服控制裝置，包括伺服控制器、抽油機、位移拉力傳感器、壓力傳感器、流量傳感器、可調(diào)彈性機構(gòu)、蓄能器、伺服閥、蓄能器安全閥組、滑輪組、油源、電磁溢流閥和加載油缸，所述抽油機通過懸繩與滑輪組一端連接，抽油機與滑輪組之間的懸繩上設(shè)置有位移拉力傳感器和可調(diào)彈性機構(gòu)，滑輪組另一端與加載油缸連接，加載油缸內(nèi)的兩個油腔通過油管分別與伺服閥連接，加載油缸與伺服閥之間的油管上設(shè)置有多個壓力傳感器和流量傳感器，壓力傳感器和流量傳感器通過傳感線與伺服控制器連接，伺服控制器與位移拉力傳感器通過傳感線連接，伺服閥通過油管與油源連接，伺服閥與油源之間的油管設(shè)置有蓄能器和蓄能器安全閥組。
[0005]加載油缸右行時，滑輪組帶動抽油機下行，同時位移力傳感器將位移信號和力信號傳送給控制器，控制器將處理后的信號傳給伺服閥，伺服閥右位工作控制加載油缸向右的動作，同時壓力傳感器和流量傳感器將壓力和流量傳送給控制器，控制器再將壓力和流量信號傳遞給伺服閥，伺服閥控制加載油缸向右運動時位移和加載力的大小，此過程模擬抽油機下行時的負(fù)載。當(dāng)抽油機上行時，位移、力傳感器將位移信號和力信號傳送給控制器，控制器將處理后的信號傳給伺服閥，伺服閥左位工作控制加載油缸向左的動作，同時壓力傳感器和流量傳感器將壓力和流量傳送給控制器，控制器再將壓力和流量信號傳遞給伺服閥，伺服閥控制加載油缸向左運動時位移和加載力的大小，此過程模擬抽油機上行時的負(fù)載。油源提供系統(tǒng)執(zhí)行元件所需的流量和壓力，并能夠?qū)σ簤合到y(tǒng)的壓力、油溫、污染度等進行有效的控制。蓄能器、蓄能器安全閥組和電磁溢流閥保證系統(tǒng)的壓力正常和系統(tǒng)安全，可調(diào)彈性機構(gòu)模擬不同井深的抽油桿的彈性變形，調(diào)節(jié)抽油機的輸出頻率，防止發(fā)生共振損壞設(shè)備。這樣設(shè)計，整個系統(tǒng)負(fù)載模擬動態(tài)響應(yīng)好、準(zhǔn)確度高、模擬精度高，能夠單獨模擬井下出現(xiàn)的斷載、超載等各種異常狀況，調(diào)節(jié)方便，能夠在運動過程中進行負(fù)載力、速度和位置的準(zhǔn)確調(diào)整，載荷模擬偏差小，能夠準(zhǔn)確模擬抽油機在上、下沖程的動態(tài)載荷。本發(fā)明采用電液伺服控制的液壓驅(qū)動方式為負(fù)載模擬器提供加載動力，液壓缸作為執(zhí)行元件，模擬抽油機的負(fù)載，并對其進行驅(qū)動力、速度和位置的控制。此新型模擬器實現(xiàn)了不同井況下已知示功圖的模擬，并能夠單獨模擬井下出現(xiàn)的斷載、超載等各種異常狀況，響應(yīng)快速、準(zhǔn)確度高，能夠?qū)崿F(xiàn)對游梁式抽油機的負(fù)載模擬工作。
【附圖說明】
[0006]圖1為游梁式抽油機負(fù)載模擬電液伺服控制裝置；
其中，1-伺服控制器，2-抽油機，3-位移拉力傳感器，4-壓力傳感器，5-流量傳感器，6-可調(diào)彈性機構(gòu)，7-蓄能器，8-伺服閥，9-蓄能器安全閥組，10-滑輪組，11-油源，12-磁溢流閥，13-加載油缸。
【具體實施方式】
[0007]如圖1所示，一種游梁式抽油機負(fù)載模擬電液伺服控制裝置，包括伺服控制器1、抽油機2、位移拉力傳感器3、壓力傳感器4、流量傳感器5、可調(diào)彈性機構(gòu)6、蓄能器7、伺服閥8、蓄能器安全閥組9、滑輪組10、油源11、電磁溢流閥12和加載油缸13，所述抽油機2通過懸繩與滑輪組10 —端連接，抽油機2與滑輪組10之間的懸繩上設(shè)置有位移拉力傳感器3和可調(diào)彈性機構(gòu)6，滑輪組10另一端與加載油缸13連接，加載油缸13內(nèi)的兩個油腔通過油管分別與伺服閥8連接，加載油缸13與伺服閥8之間的油管上設(shè)置有多個壓力傳感器4和流量傳感器5，壓力傳感器4和流量傳感器5通過傳感線與伺服控制器I連接，伺服控制器I與位移拉力傳感器3通過傳感線連接，伺服閥8通過油管與油源11連接，伺服閥8與油源11之間的油管設(shè)置有蓄能器7和蓄能器安全閥組9。
【主權(quán)項】
1.一種游梁式抽油機負(fù)載模擬電液伺服控制裝置，其特征在于，包括伺服控制器(1)、抽油機(2)、位移拉力傳感器(3)、壓力傳感器(4)、流量傳感器(5)、可調(diào)彈性機構(gòu)(6)、蓄能器(7)、伺服閥(8)、蓄能器安全閥組(9)、滑輪組(10)、油源(11)、電磁溢流閥(12)和加載油缸(13)，所述抽油機(2)通過懸繩與滑輪組(10)—端連接，抽油機(2)與滑輪組(10)之間的懸繩上設(shè)置有位移拉力傳感器(3)和可調(diào)彈性機構(gòu)(6)，滑輪組(10)另一端與加載油缸(13)連接，加載油缸(13)內(nèi)的兩個油腔通過油管分別與伺服閥(8)連接，加載油缸(13)與伺服閥(8)之間的油管上設(shè)置有壓力傳感器(4)和流量傳感器(5)，壓力傳感器(4)和流量傳感器(5 )通過傳感線與伺服控制器(I)連接，伺服控制器(I)與位移拉力傳感器(3 )通過傳感線連接，伺服閥(8)通過油管與油源(11)連接，伺服閥(8)與油源(11)之間的油管設(shè)置有蓄能器(7)和蓄能器安全閥組(9)。
【專利摘要】一種游梁式抽油機負(fù)載模擬電液伺服控制裝置，包括伺服控制器、抽油機、位移拉力傳感器、壓力傳感器、流量傳感器、可調(diào)彈性機構(gòu)、蓄能器、伺服閥、蓄能器安全閥組、滑輪組、油源、電磁溢流閥和加載油缸。本發(fā)明采用電液伺服控制的液壓驅(qū)動方式為負(fù)載模擬器提供加載動力，液壓缸作為執(zhí)行元件，模擬抽油機的負(fù)載，并對其進行驅(qū)動力、速度和位置的控制。此新型模擬器實現(xiàn)了不同井況下已知示功圖的模擬，并能夠單獨模擬井下出現(xiàn)的斷載、超載等各種異常狀況，響應(yīng)快速、準(zhǔn)確度高，能夠?qū)崿F(xiàn)對游梁式抽油機的負(fù)載模擬工作。
【IPC分類】F15B21/08, F15B13/02
【公開號】CN104948540
【申請?zhí)枴緾N201510426440
【發(fā)明人】袁銳波, 羅璟, 何祖順, 徐秀芬, 曹瑩, 劉朝暉
【申請人】昆明理工大學(xué), 東北石油大學(xué), 云南南星科技開發(fā)有限公司
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年7月20日