双驴头抽油机是我国油田上应用较为广泛的一种新型节能抽油机,但其在使用过程中经常发生后驴头与游梁连接处产生撕裂性裂纹导致破损的问题。研究发现,这不仅是后驴头长期在抽油机运动中所受交变应力的作用下所造成的疲劳破坏,同时是因为后驴头和游梁连接处存在焊接残余应力。因此针对这一问题,对后驴头与游梁连接处这一关键部位进行力学仿真分析,并取得相应结果,为今后的双驴头抽油机结构优化奠定基础。本文首先对后驴头与游梁连接处的焊接残余应力进行模拟仿真,根据现场所提供的焊接数据及参数,使用后驴头简化模型进行有限元仿真分析,利用生死单元法得出模型温度场分布结果并通过间接耦合法得到此处焊接残余应力大小及分布规律等。以CYJS10-5-37HB型抽油机为原型,针对双驴头抽油机变四杆机构,利用ADAMS构建了双驴头抽油机的虚拟样机,将后驴头作为柔性体,建立整体刚柔耦合模型进行动力学仿真,得到后驴头与游梁连接处在抽油机运动过程中所受的交变载荷参数。在以上研究基础上,利用ANSYS与ADAMS软件双向接口,在ANSYS中将双驴头抽油机后驴头柔性体再次进行应力仿真,得出连接处所受交变应力值及其变化规律曲线,并将此模拟结果与现场对后驴头的动应力测试实验结果进行对比,验证了模拟结果的可靠性。最后,结合焊接残余应力与抽油机工作时的交变应力特性,提出将二者进行耦合分析的方法,将焊接残余应力叠加到所求交变应力上,分析二者叠加之后的应力变化及其特点。分析耦合结果可得,二者叠加后应力集中程度加剧,得出连接处开裂的原因是两者共同作用的结果,其中焊接残余应力占主要原因。本文的研究实现了对后驴头与游梁连接部位的力学性能分析,研究方法及结论可为后驴头与游梁连接处开裂破损问题提供理论基础与科学依据,并为双驴头抽油机的改进与优化提供指导。