石油是现代生产与生活中的重要原材料,大到各种机械设备的能源动力,小到日常生活中的各种化妆品,均离不开石油的身影。抽油机作为当代采油过程中的核心设备,在汲取石油的过程中需要消耗大量的能量,存在着能量损耗大,利用率低等问题。本文主要研究一种节能高效的液压抽油机,利用蓄能器来回收抽油杆下降过程中释放的重力势能,并将其利用在抽油杆的上升阶段,达到节省主泵功率的目的。本文首先通过对液压抽油机相关文献的查阅,总结出液压抽油机的国内外发展现状,阐述液压抽油机未来的发展趋势。接着根据电机型抽油机的性能参数确定本次研究的液压抽油机的参数,然后根据选定的参数对液压抽油机的机械结构与液压系统进行设计与分析。对液压抽油机的机械结构设计与分析包括机械结构的确定、零件的选型、三维模型的绘制与利用ANSYS对模型的有限元分析。其中对机械结构的有限元分析包括对机架和抽油机整机结构的静力学分析、模态分析和拓扑优化,通过静力学分析,得出机械结构的变形情况与应力应变情况,根据结果来确定机械结构具有一定的安全性与稳定性,并且不存在明显的材料浪费现象。对液压系统的设计分析包括液压系统的确定、液压元件的选择、利用AMESim搭建液压系统进行仿真以及通过加入控制模块对液压系统进行优化。其中对液压系统的仿真是将整个系统分成几部分进行仿真,再整合分析整个液压系统,加入阀控系统来控制抽油杆的上升速度,通过PID模块与模糊PID控制模块的加入来优化系统,达到较为理想的控制效果。蓄能器是本次设计的节能液压抽油机的主要的节能元件,通过对蓄能器不同参数的分析,得到较优的蓄能器回收能力的参数,通过对蓄能器回收能量大小的计算来计算整个系统的能量回收率和节能率,再与参考的电机型抽油机对比,得到本次设计的抽油机相比于电机型抽油机的节能率的大小。阀控系统是本次控制系统的核心,通过实验来验证阀控系统在不同控制模块下的响应速度,与仿真结果对比,得出实验结果与仿真结果的一致性,从而验证模糊PID对阀控系统的优化作用。