机床与液压

作者：贺东旭

单位：长江大学机械工程学院；中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司桩西采油厂

关键词：碳纤维杆;三级混合杆柱;深抽杆柱;复合梁单元;工作特性

基金：国家自然科学基金项目（U1762214；51974035）

测试?25 mm碳纤维杆抗压性能发现，其抗压强度σbc=0.45~0.50 MPa,仅为其额定抗拉强度（1 300 MPa）的0.038 5%。这说明碳纤维杆不适于承受压力载荷，不宜用于抽油杆柱的抗压段。在混合杆柱优化设计的一般原则下，增添碳纤维杆柱不受压约束条件函数： G (1)= Pmin>0，以建立新的碳纤维三级混合杆柱优化设计模型为指导，提出?25 mm碳纤维杆+ ?22 mm钢质杆+ ?19 mm钢质杆的碳纤维三级混合杆柱设计，并对其展开工作特性分析与试验应用评价。结果表明：在轴向悬点位移激励下，碳纤维三级混合杆柱的第一、二级杆柱最大变形量为24.32、52.25 mm，与全钢质杆柱相比降低了27.45%、27.45%；在WHH74101井应用试验中，碳纤维三级混合杆柱在不同冲次与冲程下的悬点载荷理论值与试验值最大误差为6.19%，理论示功图与实测曲线吻合良好，表明碳纤维三级混合抽油杆柱设计方案合理有效。

来源：2025年第14期

《机床与液压》期刊编辑部

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