有杆抽油系统是一个包括地面和井下多参数的复杂系统,国内外学者对该系统动态仿真方法做了大量研究工作,本文在目前研究成果的基础上,进一步研究了抽油机井地面装置——抽油机的动态仿真方法,完善了曲柄摇杆机构、皮带传动装置的动力学,改进了曲柄扭矩与皮带传动效率的仿真模型,为进一步提高抽油机动态参数以及系统效率的仿真精度奠定了基础。论文主要研究成果包括:综合考虑了抽油杆柱所受的静载荷、摩擦载荷和动载荷影响,应用波动方程描述抽油杆柱轴向振动,同时考虑了泵阀水力损失,柱塞液体摩擦载荷对抽油杆柱轴向振动底部边界条件的影响,建立了抽油机悬点载荷的仿真模型,为抽油机动态仿真建模提供了悬点载荷边界条件。综合考虑了游梁式抽油机换向机构各运动副等效力,各运动件的惯性力和惯性力矩,建立了换向机构刚性构件系统动力学仿真模型与曲柄轴扭矩仿真模型。由于考虑运动副摩擦力的影响,系统动力学数学模型为非线性代数方程组,本文建立了运动副摩擦力对系统动态影响的迭代仿真算法,将系统动力学的非线性代数方程组线性化,编制了相应的计算机程序,给出了抽油机曲柄轴扭矩的数值计算方法。针对游梁式抽油机曲柄轴扭矩存在较大波动的实际情况,考虑了皮带传动件的弹性,建立了游梁式抽油机皮带传动装置扭转振动的动力学模型,分析了皮带传动装置的扭转振动特性,建立了皮带传动瞬态传动效率的仿真模型。