[发明专利]一种抽油机举升系统载荷传递模型的建模方法及系统

权利要求书

1.一种抽油机举升系统载荷传递模型的建模方法，其特征在于，所述建模方法包括：

建立四连杆机构子模型和抽油杆系统子模型；

将四连杆机构子模型和抽油杆系统子模型进行整合形成载荷传递模型；

确定载荷传递模型在不同条件下的载荷脉冲传输特性；

对载荷传递模型进行综合评估，得到最终的载荷传递模型。

2.根据权利要求1所述的一种抽油机举升系统载荷传递模型的建模方法，其特征在于，

所述建立四连杆机构子模型包括：

确定游梁后臂与基杆之间的最大夹角和最小夹角；

确定抽油机的悬点位移传递参数；

确定抽油机的选点移动速度和加速度。

3.根据权利要求2所述的一种抽油机举升系统载荷传递模型的建模方法，其特征在于，

所述建立四连杆机构子模型还包括：

确定悬点位移边界条件，并将悬点位移边界条件作为抽油杆系统子模型的上部强制位移边界条件。

4.根据权利要求1所述的一种抽油机举升系统载荷传递模型的建模方法，其特征在于，

所述建立抽油杆系统子模型包括：

建立抽油杆整体纵向和横向的振动微分方程组，求得各级抽油杆任意截面位置的截面参数；

根据截面参数对抽油机举升系统的传输特性进行定量分析；

结合定量分析结果，构建抽油杆微元体，确定抽油杆的分布力种类和形式，得到抽油杆系统子模型。

5.根据权利要求4所述的一种抽油机举升系统载荷传递模型的建模方法，其特征在于，

所述截面参数包括载荷、位移、速度、加速度。

6.根据权利要求4所述的一种抽油机举升系统载荷传递模型的建模方法，其特征在于，

所述建立抽油杆系统子模型还包括：

利用现场试验数据校准并验证抽油杆系统子模型。

7.根据权利要求6所述的一种抽油机举升系统载荷传递模型的建模方法，其特征在于，

所述利用现场试验数据校准并验证抽油杆系统子模型包括：

提取抽油杆高频振动的阻尼系数、固有频率、阻尼比、扶正器滑动摩擦阻力和振动惯性系数，结合现场实测载荷数据，利用载荷-时间曲线特征参数的计算方法标定模型参数，得到等效刚度、等效密度、接箍摩擦系数和阻尼摩擦系数，确定抽油杆子系统模型的模型参数。

8.根据权利要求1所述的一种抽油机举升系统载荷传递模型的建模方法，其特征在于，

所述对载荷传递模型进行综合评估的评估依据，包括：传输信号衰减幅值、传输信号识别难度、传输延迟。

9.一种抽油机举升系统载荷传递模型的建模系统，其特征在于，所述建模系统包括建模模块、整合模块、特性确定模块和评估模块；

其中，所述建模模块用于建立四连杆机构子模型和抽油杆系统子模型；

所述整合模块用于将四连杆机构子模型和抽油杆系统子模型进行整合形成载荷传递模型；

所述特性确定模块用于确定载荷传递模型在不同条件下的载荷脉冲传输特性；

所述评估模块用于对载荷传递模型进行综合评估，得到最终的载荷传递模型。

10.根据权利要求9所述的一种抽油机举升系统载荷传递模型的建模系统，其特征在于，

所述建模模块用于建立四连杆机构子模型，包括：

确定游梁后臂与基杆之间的最大夹角和最小夹角；

确定抽油机的悬点位移传递参数；

确定抽油机的选点移动速度和加速度。

11.根据权利要求9所述的一种抽油机举升系统载荷传递模型的建模系统，其特征在于，

所述建模模块用于建立抽油杆系统子模型，包括：

建立抽油杆整体纵向和横向的振动微分方程组，求得各级抽油杆任意截面位置的截面参数；

根据截面参数对抽油机举升系统的传输特性进行定量分析；

结合定量分析结果，构建抽油杆微元体，确定抽油杆的分布力种类和形式，得到抽油杆系统子模型。