东北石油大学
实验报告
名称：机械工程导论认知报告
姓名：裘锦霄
学号：130401140304
班级：机自13—3
2014年3月29日
一.游梁式抽油机
1.1 组成
1-悬绳器；2-驴头；3-游梁；4-横梁； 5-横梁轴；6-连杆；7-支架轴；8-支架；9-平衡块；10-曲柄； 11-曲柄销轴承；12-减速箱； 13-减速箱皮带轮；14-电动机； 15-刹车装置；16-电路控制装置； 17-底座
主要部件：
驴头：
驴头制成弧形是为了抽油时保证光杆始终对准井口中心，同时承担井下各种载荷的作用。
游梁：
装在支架轴上，前端安装驴头承受井下载荷，后端连接横梁、连杆、曲柄。作用是绕支架轴承上下摆动来传递动力。
曲柄连杆结构：
作用是将电动机的旋转运动转变成驴头的上下往复运动。曲柄上有4-8个孔，是调节冲程时用的。
减速箱：
作用是将电动机的高速转动，通过三轴二级减速转变成曲柄轴的低速运动，同时支撑平衡块。
平衡块：
抽油机上冲程时平衡块向下运动，帮助电动机做功；下行程时平衡块向上运动，储存能量以便在下行程时释放。平衡块的作用是减小电动机上下行程的载荷差。悬绳器：
是连接光杆和驴头的柔韧性连接件，可供动力仪测示功图。
电动机：
是抽油机运转的动力来源，它将电能转变成机械能。一般采用感应式三相交流电动机。
刹车装置：
有内帐式和外抱式两种，是靠刹车片和车轮接触时发生摩擦而起到制动作用。
1.2 工作原理
游梁式抽油机，也称梁式抽油机、游梁式曲柄平衡抽油机，俗称磕头机。从采油方式上为有杆类采油设备（从采油方式上可分为两类，即有杆类采油设备和无杆类采油设备）。游梁式抽油机是油田目前主要使用的抽油机类型之一，主要由驴头—游梁—连杆—曲柄机构、减速箱、动力设备和辅助装备等四大部分组成。工作时，电动机的传动经减速箱、曲柄连杆机构变成驴头的上下运动，驴头经光杆、抽油杆带动井下抽油泵的柱塞作上下运动，从而不断地把井中的原油抽出井筒。
1.3 工作特点
游梁式抽油机具有性能可靠、结构简单、操作维修方便等特点。
主要特点：
1、整机结构合理、工作平稳、噪音小、操作维护方便；
2、游梁选用箱式或工字钢结构，强度高、刚性好、承载能力大；
3、减速器采用人字型渐开线或双圆弧齿形齿轮，加工精度高、承载能力强，使
用寿命长；
4、驴头可采用上翻、侧转和拆卸三种形式之一；
5、刹车采用外抱式结构，配有保险装置，操作灵活、制动迅速、安全可靠；
6、底座采用地脚螺栓连接或压杠连接两种方式之一。
二、石油钻机
2.1 组成
一般有八大系统（起升系统、旋转系统、钻井液循环系统、传动系统、控制系统和监测显示仪表、动力驱动系统、钻机底座、钻机辅助设备系统），要具备起下钻能力、旋转钻进能力、循环洗井能力。其主要设备有：井架、天车、绞车、游动滑车、大钩、转盘、水龙头（动力水龙头）及钻井泵（现场习惯上叫钻机八大件）、动力机（柴油机、电动机、燃气轮机）、联动机、固控设备、井控设备等。
(1)旋转系统设备为了旋转钻具破碎岩石，钻机必须配备钻盘、水龙头等地面旋转设备，以及方钻杆、钻杆、钻铤、钻头等井下旋转设备。
(2)循环系统设备为了随时清除井底已破碎的岩屑和正常连续钻进，钻机
必须配备有全套洗井液的循环设备。如钻井泵、地面管汇、钻井液和钻井
液槽等，有的钻机还配备有钻井液净化设备、调配钻井液设备。在涡轮钻井中
它还担负给涡轮钻具传递动力的任务。
(3)起升系统设备为了起下钻具、更换钻
头、控制钻头送进、下套管等，钻机还必
须配备一套起升系统设备，它主要由以下
设备组成：主绞车、辅助绞车(或猫头)、
辅助刹车、游动系统(包括钢丝绳、天车、
游动滑车和大钩)以及悬挂游动系统的井
架组成。另外，还有起下钻操作使用的工
具及设备(吊环、吊卡、卡瓦、大钳、立
根移动机构等)。
(4)动力驱动系统设备为了使工作机获得
足够的动力进行运转，必须配备动力设备
及其辅助设备，如柴油机及其供油设备，
或交流、直流电动机及其供电、保护、控
制设备等。
(5)传动系统设备传动设备的主要任务是
联接发动机与前三个工作机组，把发动机
的能量传递并分配给各工作机。为了解决
发动机与工作机二者之间存在的运动特
性上的矛盾，要求传动系统应包括减速、
并车、倒车、变速机构等。根据能量传递
形式与传动所用的介质不同，传动系统又
可分为：机械传动、液力传动(涡轮传动)、
液压传动等。
(6)控制系统设备为了指挥各机组协调进
行工作，在整套钻机中还装备各种控制设
备，如机械控制设备(手柄、踏板、杠杆
等)、气动或液动控制设备(开关、调压阀、
工作缸等)、电控制设备(开关、变阻器、
启动器、继电器等)以及集中控制台和观
察记录仪表等。(7)机底座包括钻台底座、
机房底座和钻井泵底座等，车装钻机的底
座就是汽车或拖车底盘。为了钻机的安装、运移方便，重型钻机多采用整体安装托运底座，即将动力、传动机构和绞车等设备都安装在一起进行托运。钻台上要装井架和转盘以及绞车的一部分或全部，钻台下要能容纳井口装置，所以底座需要一定的高度和面积。
(8)辅助设备成套钻机还必须具备供气设备、供水设备、钻鼠洞设备、井口防喷设备、辅助发电设备及辅助起重设备，在寒冷地区钻进时还需要配备保温设备。
2.2 工作原理
吊环与吊环座之间用销轴连接，吊环座与钩杆焊接成一体，筒体与钩身用左旋螺纹连接，并用止动块防止螺纹松动。钩身和筒体可沿钩杆上、下运动。内、外负荷弹簧的作用是起钻时能使立根松扣后向上弹起。通体内装有机油。止推轴承的
