毕业论文-基于ANSYS的8号抽油机支架设计.doc

l 基于ANSYS的8号抽油机支架设计 摘要： 应用有限元法方法和ANSYS软件对改进的CYJ8-3-48HB抽油机支进行强度，刚度，以及稳定性的分析，结果表明：改进后的支架在强度，刚度，稳定性都满足的条件下，可节约材料，减轻重量，降底制造成本。 关键字： 抽油机 支架 有限元 ANSYS Abstract: Apply the limited unit method and software of ANSYS to improvement of HBs CYJ8-3-48 take out the oil machine to pay to carry on the strength, just degree, and analysis of stability, the result enunciation:The support that improves the empress is in strength, just degree, the stability satisfy under condition, can economize the material, easing the weight, declining the bottom manufacturing cost. Key words: pull oil machine Support FEA ANSYS 1．选题背景 1.1. 研究目的意义 随着油田开发的不段深入，作为我国机械采油主要的设备，游梁式抽油机的用量越来越多。设计，制造大载荷，长冲程，底冲次抽油机一成为发展的方向。各个抽油机制造厂也纷纷推出了新设计的大型抽油机，抽油机的大型化使抽油机的支架越来越大，其钢度和强度问题已经成为设计人员十分关心的问题，为了设计出合理的支架结构，运用弹性力学的有限元方法对抽油机支架进行分析和设计已经成为非非常有用的方法。近几年来由于原材料价格的上涨导致抽油的成本加大，我们通过这种方法来设计它，在满足起强度和使用的寿命的前提下，对其结构进行改造，减轻重量，降低成本，提高经济效益。 许多抽油机厂都通过ANSYS软件对抽油机的支架的强度和刚度算，可以精确的分析出支架的受力情况，对起结构进行精简，可宿短设计的时间，提高起可靠性，和稳定性。改进抽油机支架结构，主要采取优化方法。优化分三个方面：一：是优化各杆件的截面尺寸，称尺寸优化；二：是优化结构杆件的几何位置，称几何优化；三是优化结果杆的数量及他们的连接关系，称扑优化。我们的主要工作：就是通过有限元的方法借助ANSYS这个有限元软件，对其进行分析设计。 通过ANSYS这个计算机软件来对支架进行有限元的分析，可以精确的分析出支架的受力情况，对起结构进行精简，可减短设计的时间 ，提高可靠性，和稳定性。 1.2. 研究内容及解决思路 通过ANSYS建立不同的支架模型，对各种支架受力分析与有限元计算，对起强度，刚度，以及稳定性进行校核，然后对比各种结构的支架，在强度，刚度，以及稳定性条件都满足要求的情况下，选取质量最轻，造价最底的那种支架。 优化分三个方面：一：是优化各杆件的截面尺寸，称尺寸优化；二：是优化结构杆件的几何位置，称几何优化；三是优化结果杆的数量及他们的连接关系，称扑优化。我们的主要工作：就是通过有限元的方法借助ANSYS这个有限元软件，对起进行分析设计。 1.3 指导思想 指导思想分为以下几个步骤： 设想不同结构的支架模型。 对各种支架进行有限元分析。 分析有限元分析的结果，对起进行强度，刚度，以及稳定性进行校核。 得出正确的方案。 2．选择支架模型 常用的抽油机系统，如果只考虑支架体对变形的影响，省略顶部围板的加强效应和大腿根部的影响，可简化成由梁单元组成的支架体模型，采用该模型时，假设根部为固定节点。 对原支架优化分三个方面：一：是优化各杆件的截面尺寸，称尺寸优化；二：是优化结构杆件的几何位置，称几何优化；三是优化结果杆的数量及他们的连接关系， 称扑优化。根据支架结构和受力状况的对称性可知，支架的刚主要决定于其对称主侧面的结构，因此可将空间问题近似的转化为平面问题。 原来的结构，横撑，斜称都有的。 去除斜称只留横