摘要：针对低速换向时定向井有杆抽油系统摩擦力表现出的非线性特性，采用LuGre摩擦模型来描述该系统的摩擦行为，在此基础上对该系统的动态特性进行分析。介绍了LuGre摩擦模型，并给出了符合工程应用的模型参数数值；将抽油杆柱的振动视为多级杆的纵向振动，对杆柱单元进行受力分析，结合有限元和有限差分法建立了杆柱的载荷和位移递推公式，并给出了杆柱载荷和位移的边界条件以及杆柱运动的初始条件；给出了分析实例，并将分析结果与采用经典库仑摩擦模型的计算结果进行了对比。对比结果表明，LuGre摩擦模型能较好地反映低速换向时定向井有杆抽油系统摩擦力的非线性特性，基于LuGre摩擦模型计算得到的泵功图更接近真实工况。

关键词：摩擦非线性 lugre摩擦模型 摩擦参数 动态仿真 有杆抽油系统 

单位：湘潭大学 湘潭411105 西安理工大学 西安710048