石油开采工程中地面驱动设备主要使用有杆抽油系统,抽油机是有杆抽油系统应用的绝对代表,其数量占油田采油设备总数的90%以上,其中由游梁式抽油机为应用最多的机型。本文以游梁式抽油机为研究对象,并根据胜利油田现场需要,研制了抽油机平衡状态测试仪。首先,根据游梁式抽油机四杆机构的几何关系和运动特点,建立了游梁式抽油机动力学分析模型,给出了游梁式抽油机效率的计算方法,分析了游梁式抽油机系统的瞬时传动效率。按照理论分析的结构,进行了游梁式抽油机分节点效率测试。其次,建立了游梁式抽油机驱动电机电流(电压)变化与抽油机曲柄力矩的关系,建立了用测试驱动电机的电特性判断抽油机平衡性能的理论方法。根据现场要求,设计了抽油机平衡测试仪的总体设计方案,包括传感器与数据采集模块的选择。再次,利用Visual Basic 6.0编制了抽油机平衡测试软件,实现了数据的实时采集、存储、查询和分析处理,以及数据报表的生成和打印等功能。最后,对数台抽油机平衡测试仪性能验证,表明所研制的平衡测试仪可以满足通过测试驱动电机的电特性,判断抽油机平衡特性、平衡调节量和示功图的目的,克服了目前抽油机平衡测试的不足,极大提升了平衡测试的准确性和效率。