CN102322244A

CN102322244A - 一种抽油机

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Publication number: CN102322244A
Application number: CN201110224727A
Authority: CN
Inventors: 刘之乾
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-08-08
Filing date: 2011-08-08
Publication date: 2012-01-18
Anticipated expiration: 2031-08-08
Also published as: CN102322244B

Abstract

本发明涉及一种采油机械技术领域，具体地说是一种利用自动换向减速机来换向的抽油机，其特征在于由底座、立式机架、电机、液力偶合器、自动换向减速机、链条、滚筒、柔性皮带、配重块、抽油机连接器组成，电机与自动换向减速机通过液力偶合器相连接，抽油机利用自动换向减速机来换向，本发明由于采用了液力偶合器进行软启动和具有自动换向功能的减速机，有益效果：一是高效节能；二是工作稳定、技术先进；三是机架低、行程长；四是传动精度高、使用寿命长。

Description

一种抽油机

技术领域

本发明涉及一种采油机械技术领域，具体地说是一种利用自动换向减速机来换向的抽油机。

背景技术

目前在抽油机的设计过程中，在不采用变频器进行软启动时，主要是按电动机单独提升配重块时需要的输出扭矩作为计算依据，电动机的功率选择普遍偏大。比如6-12、即700A型抽油机普遍采用37Kw—6的电机，具有设备投资大、起动电流大等不足。

目前抽油机（游梁机除外）的换向方式主要有两种，其一是采用减速机输出端的机械换向方式。这种换向方式体积庞大，占用了配重块往复行程的空间，从而导致了抽油机整个机架的高度偏大，也就加大了机架的不稳定性。另外，该种换向器寿命短、维修维护不方便。第二种是采用电器方式控制电动机正反转从而实现抽油机的换向。其缺点是，电器控制部分复杂、造价昂贵、寿命低。

发明内容

本发明对现有技术中存在的不足，提出一种高效节能、投资成本少、传递扭矩大、工作稳定、使用寿命长、维修维护简便的抽油机。

本发明可以通过如下措施达到。

一种抽油机，其特征在于由底座、立式机架、电机、液力偶合器、自动换向减速机、上链轮、下链轮、链条、滚筒、柔性皮带、配重块、抽油机连接器组成，电机与自动换向减速机通过液力偶合器相连接，抽油机利用自动换向减速机来换向。

其中的自动换向减速机设有壳体，输入轴和输出轴分别经轴承与壳体相连接，输入轴和输出轴经齿轮组相连接，主动齿轮设有连接内齿并经轴承过渡与输入轴相连接，被动齿轮与输出轴相连接，其特征在于壳体内设有两套齿轮组，以及换向机构，在输入轴上的两个主动齿轮之间设有拨轮，拨轮与输入轴经花键相连接，拨轮两端分别设有连接外齿，两个主动齿轮设有与拨轮连接外齿相吻合的连接内齿，换向机构设有凸轮支座、杠杆支座、换向轮支座和弹簧支座，凸轮、杠杆和换向轮分别与凸轮支座、杠杆支座和换向轮支座相连接，弹簧的一端与弹簧支座相连接，换向轮上分别设有主动偏心销轴和被动偏心销轴，杠杆一端与凸轮顶杆一端相连接，凸轮顶杆另一端与凸轮间歇接触，杠杆另一端分别与弹簧的一端相连接、与换向轮连杆的一端相铰接，换向轮连杆的另一端与主动销轴相铰接，拨叉连杆的一端与被动销轴铰接，拨叉连杆的另一端与拨叉铰接，拨叉与输入轴上的拨轮相连接，通过凸轮的旋转可以使拨叉摆动，以驱动输入轴上的拨轮与主动齿轮处于啮合或分离状态，当拨轮与第一组主动齿轮处于啮合状态时，主动齿轮随输入轴一起旋转并经被动齿轮带动输出轴旋转，当拨轮与第一组的主动齿轮脱离而与第二组齿轮的主动齿轮相啮合，使第一组齿轮的主动齿轮不随输入轴旋转，第二组齿轮的主动齿轮经被动齿轮带动输出轴转动。

本发明可以设有同步驱动齿轮组，同步驱动齿轮组的主动齿轮与输入轴相连接，被动齿轮与凸轮轴相连接，当输入轴旋转时，凸轮轴也随着旋转，从而带动拨叉进行摆动，改变输出轴的工作状态。

本发明还可以设有外挂齿轮组，外挂齿轮组的主动齿轮与动力输入轴相连接，被动齿轮与输入轴相连接。

本发明中两套齿轮组中，一套齿轮组的齿轮数为偶数，另一套齿轮组的齿轮数为奇数，以使输出轴实现正转和反转。

本发明中两套齿轮组的传动比相同，以使输出轴正、反转的圈数相同。

本发明中的同步齿轮组的传动比i₂与输出轴一个工作周期内N的转数满足关系式：aNn_s= n₃i₂。其中：a为凸轮每旋转一圈完成的换向次数；N为一分钟内输出轴完成正反转次数、即完成工作周期数；n_s为输出轴一个工作周期内的转数（正、反转转数之和）；n₃为凸轮的转速；i₂为同步齿轮组的传动比。

本发明由于采用了液力偶合器进行软启动和具有自动换向功能的减速机，有益效果：一是高效节能，最大限度的降低了电动机功率，在节电的前提下，同时降低了电动机的一次性投资成本；二是工作稳定、技术先进，同时还具备改变减速机中的一对挂轮，来改变减速机换向频率的功能，改变减速机的换向频率，即改变抽油机的冲次，三是机架低、行程长，由于抽油机的换向是由减速机来完成的，那么在减速机输出端、即配重块的往复空间里就没有任何阻碍了，可以使配重块的结构最大限度的满足机架设计的要求。与同型号的抽油机相比，该抽油机首先是机架高度降低了20%，这就提高了整个机架的稳定性，避免了材料浪费，降低了一次性投资成本。由于采用了自动换向减速机，抽油机的行程不再受换向器的束缚，从而使抽油机的行程得到最大限度延伸；四是传动精度高、使用寿命长，自动换向减速机是采用齿式自动换向器来完成换向的，由于齿轮传动具有精确度高、效率高、寿命高、传递扭矩大、加工简单、成本低廉、维修维护简便易行等优点，这样就克服了目前抽油机换向器寿命偏短的最大缺点，使整个抽油机的整体寿命大大增加，除去日常的维护保养外，基本上没有了维修点。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图。

图2是本发明中自动换向减速机的一种结构示意图。

图3是本发明中换向机构的一种示意图。

图4是图3的W向示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。

如图1所示，一种抽油机，其特征在于由底座801、电机802、液力偶合器803、自动换向减速机804、下链轮805、链条806、上链轮807、立式机架808、滚筒809、柔性皮带810、抽油机连接器811、配重块812组成，电机802与自动换向减速机804通过液力偶合器803相连接，抽油机利用自动换向减速机804来换向。

其中的自动换向减速机804设有壳体101，输入轴201和输出轴301分别经轴承与壳体101相连接，输入轴201和输出轴301经齿轮组相连接，主动齿轮设有连接内齿并经轴承与输入轴201相连接，被动齿轮经键与输出轴301相连接，上述各组成部分的结构与连接方式与现有技术相同，此不赘述，本发明的特征在于壳体1内设有两套齿轮组，在输入轴上两个主动齿轮202和203之间设有拨轮16，拨轮16与输入轴201经花键相连接，拨轮16两端分别设有连接外齿，两个主动齿轮202和203设有与拨轮连接外齿相吻合的连接内齿，换向机构102设有凸轮支座1、杠杆支座2、换向轮支座3和弹簧支座4，凸轮支座1、杠杆支座2、换向轮支座3和弹簧支座4的结构及连接方式与现有技术相同，如凸轮支座1可以认为是壳体101的壁，也可以在壳体101内单独设置，此不赘述，凸轮5、杠杆6和换向轮7分别与凸轮支座1、杠杆支座2和换向轮支座3相连接，凸轮5、杠杆6和换向轮7的结构及与凸轮支座1、杠杆支座2和换向轮支座3的连接方式与现有技术相同，如凸轮5经凸轮轴、轴承、轴承座与凸轮支座1（壳体101的壁）相连接，此不赘述，弹簧8的一端与弹簧支座4相连接，换向轮7上分别设有主动偏心销轴9和被动偏心销轴10，主动偏心销轴9和被动偏心销轴10可以设在同一半径的圆周上，也可以设在不同半径的圆周上，以调节拨叉15的位移距离，杠杆6一端与凸轮顶杆11一端相连接，凸轮顶杆11另一端与凸轮5间歇接触，凸轮顶杆11也可以经滚子12与凸轮5相抵触，以减少对凸轮的磨损，杠杆6另一端分别与弹簧8的一端相连接、与换向轮连杆13的一端相铰接，换向轮连杆13的另一端与主动销轴9相铰接，拨叉连杆14的一端与被动销轴10相连接，拨叉连杆14的另一端与拨叉15相连接，拨叉15与输入轴101上的拨轮16相连接，拨轮16与输入轴101经花键相连接，通过凸轮5的旋转可以使拨叉15摆动，以驱动输入轴201上的拨轮16与主动齿轮202和203分别处于啮合或分离状态，当拨轮16与主动齿轮202处于啮合状态时，主动齿轮202随输入轴201一起旋转并经被动齿轮302带动输出轴301旋转，此时，拨轮16与主动齿轮203处于分离状态，主动齿轮203空转，当拨轮16与主动齿轮203处于啮合状态时，主动齿轮203随输入轴201一起旋转并经被动齿轮303带动输出轴301进行反方向旋转，此时，拨轮16与主动齿轮202处于分离状态，主动齿轮202空转。

本发明可以设有同步驱动齿轮组，同步驱动齿轮组的主动齿401轮与输入轴201相连接，被动齿轮402与凸轮5的凸轮轴相连接，当输入轴201旋转时，凸轮轴也随着旋转，从而带动拨叉15进行摆动，改变输出轴301的工作状态。另外，本发明还可以设有外挂齿轮组，外挂齿轮组的主动齿轮501与动力输入轴相连接，被动齿轮502与输入轴201相连接。

本发明中的底座、立式机架、电机、液力偶合器、上链轮、下链轮、链条、滚筒、柔性皮带、配重块、抽油机连接器的结构与连接方式与现有技术相同，以及液力偶合器与自动换向减速机的连接关系及自动换向减速机输出轴与现有技术相同，此不赘述。

本发明的由于采用了液力偶合器进行软启动和具有自动换向功能的减速机，有益效果是一是高效节能，最大限度的降低了电动机功率，在节电的前提下，同时降低了电动机的一次性投资成本；二是工作稳定、技术先进，同时还具备改变减速机中的一对挂轮，来改变减速机换向频率的功能，改变减速机的换向频率，即改变抽油机的冲次，三是机架低、长行程，由于抽油机的换向是由减速机来完成的，那么在减速机输出端、即配重块的往复空间里就没有任何阻碍了，可以使配重块的结构最大限度的满足机架设计的要求。与同型号的抽油机相比，抽油机首先是机架高度降低了20%，这就提高了整个机架的稳定性，避免了材料浪费，降低了一次性投资成本，由于采用了自动换向减速机，抽油机的行程不再受换向器的束缚，从而使抽油机的行程得到最大限度延伸；四是传动精度高、使用寿命长，自动换向减速机是采用齿式自动换向器来完成换向的，由于齿轮传动具有精确度高、效率高、寿命高、传递扭矩大、加工简单、成本低廉、维修维护简便易行等优点，这样就克服了目前抽油机换向器寿命偏短的最大缺点，使整个抽油机的整体寿命大大增加，除去日常的维护保养外，基本上没有了维修点。

Claims

1.一种抽油机，其特征在于由底座、立式机架、电机、液力偶合器、自动换向减速机、上链轮、下链轮、链条、滚筒、柔性皮带、配重块、抽油机连接器组成，电机与自动换向减速机通过液力偶合器相连接，抽油机利用自动换向减速机来换向，

其中的自动换向减速机设有壳体，输入轴和输出轴分别经轴承与壳体相连接，输入轴和输出轴经齿轮组相连接，主动齿轮设有连接内齿并经轴承过渡与输入轴相连接，被动齿轮与输出轴相连接，其特征在于壳体内设有两套齿轮组和换向机构，在输入轴上的两个主动齿轮之间设有拨轮，拨轮与输入轴经花键相连接，拨轮两端分别设有连接外齿，两个主动齿轮设有与拨轮连接外齿相吻合的连接内齿，换向机构设有凸轮支座、杠杆支座、换向轮支座和弹簧支座，凸轮、杠杆和换向轮分别与凸轮支座、杠杆支座和换向轮支座相连接，弹簧的一端与弹簧支座相连接，换向轮上分别设有主动偏心销轴和被动偏心销轴，杠杆一端与凸轮顶杆一端相连接，凸轮顶杆另一端与凸轮间歇接触，杠杆另一端分别与弹簧的一端相连接、与换向轮连杆的一端相铰接，换向轮连杆的另一端与主动销轴相铰接，拨叉连杆的一端与被动销轴相铰接，拨叉连杆的另一端与拨叉铰接，拨叉与输入轴上的拨轮相连接，通过凸轮的旋转可以使拨叉摆动，以驱动输入轴上的拨轮与主动齿轮处于啮合或分离状态，当拨轮与第一组主动齿轮处于啮合状态时，主动齿轮随输入轴一起旋转并经被动齿轮带动输出轴旋转，当拨轮与第一组的主动齿轮脱离而与第二组齿轮的主动齿轮相啮合，使第一组齿轮的主动齿轮空转，第二组齿轮的主动齿轮经被动齿轮带动输出轴转动。

2.根据权利要求1所述的一种抽油机，其特征在于设有同步驱动齿轮组，同步驱动齿轮组的主动齿轮与输入轴相连接，被动齿轮与凸轮轴相连接。

3.根据权利要求1所述的一种抽油机，其特征在于设有外挂齿轮组，外挂齿轮组的主动齿轮与动力输入轴相连接，被动齿轮与输入轴相连接。

4.根据权利要求1所述的一种抽油机，其特征在于两套齿轮组中，一套齿轮组的齿轮数为偶数，另一套齿轮组的齿轮数为奇数。

5.根据权利要求1所述的一种抽油机，其特征在于两套齿轮组的传动比相同。

6.根据权利要求2所述的一种抽油机，其特征在于同步齿轮组的传动比i₂与输出轴一个工作周期内N的转数满足关系式：aNn_s= n₃i₂，其中：a为凸轮每旋转一圈完成的换向次数；N为一分钟内输出轴完成正反转次数、即完成工作周期数；n_s为输出轴一个工作周期内的转数（正、反转转数之和）；n₃为凸轮的转速；i₂为同步齿轮组的传动比。