抽油机机架是抽油机重要组成部分,它承受采油设备的全部重量并提供采油过程中采油设备的运动空间。机架的强度和刚度决定了它的稳定性和可靠性,同时必须具有节约钢材,减轻重量、降低工人劳动强度等特点。为此,有必要对机架进行静态分析、结构优化、结构稳定性分析以及结构可靠性分析。本文以胜利采油院的双井抽油机机架为研究对象,针对双井抽油机机架的力学特性、自振模态、结构优化、稳定性以及结构可靠性进行了深入的研究。应用有限元软件ANSYS对两种机架结构进行了静力分析,得到了相应的应力、应变云图,检验了机架的静刚度,并通过对比得到了最佳结构。利用有限元软件ANSYS完成了机架结构的模态分析,得到了机架的前6阶固有频率和振型,分析证明了这种结构在正常工作时不会与外界发生共振。利用弹性稳定理论分别校核了单根主撑,不考虑剪力以及考虑剪力情况下格构式组合梁的稳定性,结果表明机架结构不会发生局部失稳;利用有限元软件ANSYS,通过线性屈曲分析及非线性屈曲分析,计算结果表明,机架整体结构不会发生失稳。利用方案选择法和ANSYS结构优化模块完成对机架结构的优化设计,找到了最优结构并减轻了机架结构自重。研究了蒙特卡罗法和响应面法两种方法的基本原理,并利用有限元软件ANSYS在基于上述两种方法情况下,完成机架的可靠性分析,结果表明结构完全满足工程结构对可靠性的要求。