目前大部分油田采用有杆抽油机,抽油机采用抽油杆向井下泵传递动力,细长抽油杆受多种外界载荷影响,在抽油过程中产生杆管接触,并造成抽油杆接箍与油管的偏磨,导致脱管、断裂、油管磨穿等严重后果,因此,研究抽油杆接箍与油管之间的偏磨机理,解决抽油杆接箍偏磨的技术有重要实用价值。本文详细论述了抽油杆在抽油过程中所受的载荷,指出动载荷是产生偏磨的主要原因。根据振动的相关理论建立了抽油杆纵向和横向振动频率计算方法。对抽油杆井下屈曲及由此引起的偏磨现象进行了论述,指出屈曲可以引起抽油杆接箍脱扣。本文分析了抽油杆接箍产生偏磨的原因,根据实际工况设计了抽油杆旋转防偏磨机构,利用CATIA和动力学分析软件ADAMS对抽油杆旋转机构和抽油杆进行了运动学仿真,表明通过步进式旋转抽油杆及接箍,可以使接箍均匀磨损,大幅度延长接箍寿命,从而验证了抽油杆旋转防偏磨机构设计的合理性。对抽油杆旋转防偏磨机构安装前后的抽油杆进行了动力学仿真,对抽油杆上不同位置接箍所受摩擦力的数据曲线进行了分析,表明抽油杆旋转防偏磨机构可以有效降低抽油杆接箍的偏磨和摩擦时间。利用ADAMS/Vibration模块对抽油杆进行了振动仿真,得到了抽油杆在安装旋转机构前后的模态及对应振形,由抽油杆的模态图可以看出,安装抽油杆防偏磨机构后可明显增加抽油杆与接箍之间的预紧力,有效减轻抽振动对抽油杆的伤害,降低抽油杆与抽油管之间的碰撞接触,减小抽油杆接箍的机械磨损。对抽油杆接箍材料进行了激光表面淬火和离子注入N+处理,并进行摩擦磨损实验。试验结果表明激光表面淬火和离子注入N+处理后的抽油杆接箍材料耐磨性比未经处理的好,摩擦副表面失效形式主要为粘着磨损,激光淬火在提高抽油杆接箍材料耐磨性的同时,有加快油管磨损的不利后果,而离子注入工艺可以同时降低接箍和油管磨损,表明离子注入N+能提高配副摩擦性能,为进一步研究和应用奠定了基础。