CN110671094A - 一种抽油机控制系统、控制方法及抽油机 - Google Patents

Abstract

本发明属于抽油设备技术领域，公开了一种抽油机控制系统、控制方法及抽油机，抽油机设置有游梁，游梁中间下端通过螺栓固定有支架轴承座，支架轴承座下端通过螺栓连接有支架，支架下端通过螺栓固定在底座上侧；游梁前端通过驴头销固定连接有驴头，驴头下端悬挂有数字化悬绳器，所述游梁后端固定连接有平衡调节机构。本发明提供的抽油机能够自动采集分析示功图和电参数，根据供液能力自动调节冲次；能够根据载荷的变化自动调整平衡；能够实现远程数据传输和监控；结构简单、可靠耐用、维护方便，极适用于超低渗透和高黏度原油的开采。属典型的曲柄摇杆机构，整机重心位置较低，运转平稳可靠，操作方便灵活。

Description

一种抽油机控制系统、控制方法及抽油机

技术领域

本发明属于抽油设备技术领域，尤其涉及一种抽油机控制系统、控制方法及抽油机。

背景技术

目前，最接近的现有技术：

抽油机是开采石油的一种机器设备，俗称“磕头机”。抽油机是有杆抽油系统中最主要举升设备。根据是否有游梁，可分为游梁式抽油机和无游梁式抽油机。

综上所述，现有技术存在的问题是：

(1)现有技术的抽油机不能够自动采集分析示功图和电参数，不能根据供液能力自动调节冲次；而且不能够根据载荷的变化自动调整平衡，从而能够实现远程数据传输和监控。

(2)现有技术的抽油机结构复杂、可靠耐用性差、维护及操作不方便，操作方便不适用于超低渗透和高黏度原油的开采。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种抽油机控制系统、控制方法及抽油机。

本发明是这样实现的，一种抽油机控制系统包括：

冲次比较模块，用于对实际冲次和设定冲次进行比较；

频率计算模块，用于通过算法计算出变频器新的输出频率，通过RS485将此新值发送到变频器；

冲次值逐次计算模块，用于采得新的冲次值逐次计算，直到达到设定冲次的要求。

本发明的另一目的在于提供一种冲次控制方法，所述冲次控制方法具体包括：

步骤一，对实际冲次和设定冲次进行比较；

步骤二，计算出变频器新的输出频率，通过RS485将此新值发送到变频器；

步骤三，采得新的冲次值逐次计算，直到达到设定冲次的要求。

进一步，通过变频实现调整冲次，调整冲次前按照如下公式估算需调整的频率数值：

式中：H变频—需要调整的频率数值，取值一般在20～50Hz；N调—需要实现的目标冲次；N工频—抽油机的工频冲次，N工频为3.5次/分钟。

本发明的另一目的在于提供一种抽油机，所述抽油机设置有游梁；

所述游梁中间下端通过螺栓固定有支架轴承座，支架轴承座下端通过螺栓连接有支架，支架下端通过螺栓固定在底座上侧；

所述游梁前端通过驴头销固定连接有驴头，驴头由钢板组焊而成，为侧转式结构，驴头下端悬挂有数字化悬绳器，所述游梁后端固定连接有平衡调节机构；

所述游梁后部下端通过螺栓固定有横梁轴承座，横梁轴承座下端通过螺栓固定有横梁，横梁是用槽钢和钢板组焊而成的箱式结构，左右两侧均轴连接有连杆装置，连杆装置下端销接有曲柄，曲柄通过卡箍固定在减速器输出轴外侧，减速器通过螺栓固定在底座上侧，减速器侧面通过螺栓固定有电机总成，电机输出轴通过传动带与减速器输入端连接，电机总成侧面通过螺栓固定有控制柜。

进一步，所述横梁轴承座两侧设置有限制横梁轴承座纵向位移的顶丝，抽油机正常运转时顶丝处在顶紧状态，横梁轴承座内装有宽系列球面滚子调心轴承。

进一步，所述数字悬绳器挂在悬绳下端，悬绳上端弯曲后挂在驴头上部挂绳架上，通过固定销进行固定，数字悬绳器外侧通过螺栓固定有压盖，数字悬绳器上端通过载荷传感器连接有工字卡，工字卡上端连接有光杆卡瓦。

进一步，所述传动带外侧罩设有皮带护罩，皮带护罩两端分别通过螺栓与电机和减速器连接。

进一步，所述平衡调节机构设置有吊臂，吊臂主体由钢板焊接而成，内部空间浇灌水泥、钢铁复合混凝物，尾部焊接有固定配重箱，吊臂外侧一端通过螺栓固定有支座，另一端通过螺栓固定有平衡调节机，平衡调节机输出端通过联轴器连接有丝杠，丝杠两端分别通过轴承座和支架支撑固定，吊臂外侧设置有移动式配重箱，移动式配重箱通过丝母盒与丝杠连接，臂侧板上分别安装有上行程开关和下行程开关，在移动式配重箱上安装有感应板，用于行程的限位保护。

进一步，所述连杆装置由连杆和曲柄销总成组成，连杆是由无缝钢管与上下连杆头焊接而成，曲柄销总成内装有调心轴承，曲柄销设置有分别为左旋螺纹和右旋螺纹的两件，曲柄为一铸件，镗有三个用于调整冲程的曲柄销孔。

进一步，所述支撑装置设置有管体，管体上端内侧套设有伸缩接头，管体下端通过销轴与焊接在支架外侧的开口销连接。

综上所述，本发明的优点及积极效果为：

本发明提供的抽油机能够自动采集分析示功图和电参数，根据供液能力自动调节冲次；能够根据载荷的变化自动调整平衡；能够实现远程数据传输和监控；结构简单、可靠耐用、维护方便，极适用于超低渗透和高黏度原油的开采。属典型的曲柄摇杆机构，整机重心位置较低，运转平稳可靠，操作方便灵活。

附图说明

图1是本发明实施例提供的抽油机结构示意图；

图2是本发明实施例提供的横梁总成结构示意图；

图中：1、驴头；2、游梁；3、支架轴承座；4、支架；5、支撑装置；6、横梁总成；7、连杆装置；8、平衡调节机构；9、移动式配重箱；10、围栏；11、底座；12、控制柜；13、电机总成；14、刹车装置；15、传动带；16、皮带护罩；17、减速器；18、曲柄；19、控制线路及润滑管线；20、数字化悬绳器。

图3是本发明实施例提供的数字化悬绳器结构示意图；

图中：301、光杆卡瓦；302、工字卡；303、载荷传感器；304、悬绳器体；305、压盖；306、悬绳。

图4是本发明实施例提供的平衡调节机构结构示意图；

图中：401、吊臂；402、支座；403、上行程开关；404、挡板；405、感应板；406、丝母盒；407、移动式配重箱；408、滚轮；409、活动配重块；410、保险档杆；411、丝杠；412、下行程开关；413、轴承座；414、顶丝座；415、联轴器；416、平衡调节机；417、缓冲块；418、摇把接头；419、配重箱。

图5是本发明实施例提供的支撑装置结构示意图；

图中：501、铰座；502、伸缩接头；503、管体；504、铰杠；505、活动接头；506、开口销；507、销轴。

图6是本发明实施例提供的游梁尾部结构示意图。

图7是本发明实施例提供的集成电缆线结构示意图。

图8是本发明实施例提供的集中润滑装置示意图。

图9是本发明实施例提供的抽油机润滑示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1至图5所示，本发明实施例提供的抽油机设置有游梁；游梁中间下端通过螺栓固定有支架轴承座，支架轴承座下端通过螺栓连接有支架，支架下端通过螺栓固定在底座上侧；游梁前端通过驴头销固定连接有驴头，驴头由钢板组焊而成，为侧转式结构，驴头下端悬挂有数字化悬绳器，所述游梁后端固定连接有平衡调节机构。

修井作业时，取下同一侧两件驴头销，用绳索拴于驴头侧板孔洞中，将前驴头拉转，即可让出＞400mm的修井空间。

游梁主体由一焊接方箱组成，中间位置安装支架轴承座并与支架顶端连接。游梁前端两侧装有平台走道，便于操作者作业。

本机型支架轴承座采用轴动式结构，支架轴承座装在游梁与支架之间，内部装有轴承，能保证游梁灵活摆动，产品出厂时轴承内已按要求加注润滑脂。轴承座前后各安装有两个调节螺栓，用于驴头对中的微调，同时消除连接螺栓的剪切力，抽油机安装调整完成后，需将4个调节螺栓全部顶紧。

横梁轴承座安装在游梁后端，用4个双头螺栓与游梁连接，两端顶丝可限制横梁轴承座的纵向位移，抽油机正常运转时应处在顶紧状态，以消除连接螺栓的剪切力。轴承座内装有宽系列球面滚子调心轴承，工作时有良好的调心性能，产品出厂时轴承内已按要求加注润滑脂。

游梁后部下端通过螺栓固定有横梁轴承座，横梁轴承座下端通过螺栓固定有横梁，横梁是用槽钢和钢板组焊而成的箱式结构，左右两侧均轴连接有连杆装置，连杆装置下端销接有曲柄，曲柄通过卡箍固定在减速器输出轴外侧，减速器通过螺栓固定在底座上侧，减速器侧面通过螺栓固定有电机总成，电机输出轴通过传动带与减速器输入端连接，电机总成侧面通过螺栓固定有控制柜。

底座由型钢和钢板组焊而成，是抽油机的基础部件，底座前后两端各打有中心标记，以备安装找正用。

电动机总成配置两个皮带轮，可根据冲次要求安装不同的皮带轮,出厂前在电机轴上配装3.5次皮带轮，也可根据用户要求配装其他冲次皮带轮。更换皮带轮时需调节减速器皮带轮与电机皮带轮外端面至“四点一线”，误差不超过2mm，可拉线检查。

横梁轴承座两侧设置有限制横梁轴承座纵向位移的顶丝，抽油机正常运转时顶丝处在顶紧状态，横梁轴承座内装有宽系列球面滚子调心轴承。

数字悬绳器挂在悬绳下端，悬绳上端弯曲后挂在驴头上部挂绳架上，通过固定销进行固定，数字悬绳器外侧通过螺栓固定有压盖，数字悬绳器上端通过载荷传感器连接有工字卡，工字卡上端连接有光杆卡瓦。

传动带外侧罩设有皮带护罩，皮带护罩两端分别通过螺栓与电机和减速器连接。

平衡调节机构设置有吊臂，吊臂主体由钢板焊接而成，内部空间浇灌水泥、钢铁复合混凝物，尾部焊接有固定配重箱，吊臂外侧一端通过螺栓固定有支座，另一端通过螺栓固定有平衡调节机，平衡调节机输出端通过联轴器连接有丝杠，丝杠两端分别通过轴承座和支架支撑固定，吊臂外侧设置有移动式配重箱，移动式配重箱通过丝母盒与丝杠连接，臂侧板上分别安装有上行程开关和下行程开关，在移动式配重箱上安装有感应板，用于行程的限位保护。

在手摇调平衡或维修作业时，可使用随机配发的摇把，连接到动力机尾端的摇把接头⒅上，摇动摇把使移动式配重箱上下移动。

本机平衡调节机构的平衡调整由两部分组成：一是吊臂、尾部配重箱，两侧安装有活动配重块用于平衡井下杆柱载荷；二是移动式配重箱，内腔灌注混凝物，两侧空腔安装有活动配重块，可通过平衡调节机驱动，在吊臂上移动，通过力臂的变化改变平衡力矩的大小，从而平衡抽汲过程中液注变化产生的载荷。

本机可通过调整固定配重质量和移动配重箱位置精确调平衡，使抽油机平衡悬点载荷的范围达到悬点额定载荷的50％～100％。日常调平衡只需移动配重箱位置，实现数字化联网的油井，可以自动调整；使用普通控制柜的油井，可以电动调整；同时支持手摇调整。

连杆装置由连杆和曲柄销总成组成，连杆是由无缝钢管与上下连杆头焊接而成，曲柄销总成内装有调心轴承，曲柄销设置有分别为左旋螺纹和右旋螺纹的两件，曲柄为一铸件，镗有三个用于调整冲程的曲柄销孔。

支撑装置设置有管体，管体上端内侧套设有伸缩接头，管体下端通过销轴与焊接在支架外侧的开口销连接。

刹车装置是一套由刚性杆件连接的操纵机构。一端连于减速器刹车轮底部的连接板，一端连于刹车把。减速器为双圆弧齿轮减速器，齿轮为人字齿，采用极压型工业齿轮油润滑，齿轮靠油池浸油润滑，主动齿轮飞溅润滑，中间轴和输出轴轴承依靠刮油板供油润滑。减速器箱体上设有油面指示器以检查油位。减速器上的刹车保险装置，是为抽油机安装和停机作业时的安全而设置的。停机后除拉紧刹车外，还应将保险锁块放入刹车毂外缘缺口内。

其中，图2是本发明实施例提供的横梁总成结构，包括：1、驴头；2、游梁；3、支架轴承座；4、支架；5、支撑装置；6、横梁总成；7、连杆装置；8、平衡调节机构；9、移动式配重箱；10、围栏；11、底座；12、控制柜；13、电机总成；14、刹车装置；15、传动带；16、皮带护罩；17、减速器；18、曲柄；19、控制线路及润滑管线；20、数字化悬绳器。

图3是本发明实施例提供的数字化悬绳器结构，包括：301、光杆卡瓦；302、工字卡；303、载荷传感器；304、悬绳器体；305、压盖；306、悬绳。

图4是本发明实施例提供的平衡调节机构结构，包括：401、吊臂；402、支座；403、上行程开关；404、挡板；405、感应板；406、丝母盒；407、移动式配重箱；408、滚轮；409、活动配重块；410、保险档杆；411、丝杠；412、下行程开关；413、轴承座；414、顶丝座；415、联轴器；416、平衡调节机；417、缓冲块；418、摇把接头；419、配重箱。

图5是本发明实施例提供的支撑装置结构，包括：501、铰座；502、伸缩接头；503、管体；504、铰杠；505、活动接头；506、开口销；507、销轴。

在本发明实施例中，本发明实施例提供的一种抽油机控制系统包括：

冲次比较模块，用于对实际冲次和设定冲次进行比较。

频率计算模块，用于通过算法计算出变频器新的输出频率，通过RS485将此新值发送到变频器。

冲次值逐次计算模块，用于采得新的冲次值逐次计算，直到达到设定冲次的要求。

本发明实施例提供的冲次控制方法具体包括：

通过变频实现调整冲次，调整冲次前按照如下公式估算需调整的频率数值：

式中：H变频—需要调整的频率数值，取值一般在20～50Hz；N调—需要实现的目标冲次；N工频—抽油机的工频冲次，N工频为3.5次/分钟。

本发明提供的抽油机在进行安装时，底座安装在3：7灰土地基上，地基预制前，应调查当地地质、水文及气象资料，抽油机应该顺风安装，避免抽油机侧面迎风发生侧翻。

第一、3：7灰土地基的制作过程包括以下步骤。

1.1、材料准备：

1.1.1、粘土：采用就地挖出的粘性土，不能含有有机杂质，土料应过筛，其粒径不大于15mm，含水率控制在19～23％(现场判断方法：以手握成团，落地开花为适宜)。

1.1.2、熟化石灰：应用III级以上含氧化钙70％以上的块灰，使用前1～2天消解并过筛，其粒径不应大于5mm。

1.2、施工机具：

一般应备有搅拌机、木夯、蛙式打夯机、机动翻斗车、手推车、筛子(孔径6～10mm和16～20mm两种)、标准斗、靠尺、耙子、平头铁锹、胶皮管、小线、塔尺、钢尺、喷壶、环刀、橡皮锤、削土刀、水准仪等。

1.3、工艺流程：

1.3.1、按地基图所示位置挖深500mm、宽2200mm、长5720mm基坑，底面挖至未经扰动的原状黄土层，按每层100mm逐层回填素土并夯实至与井场地面平，承载能力不低于0.1兆帕。

1.3.2、当地下水位高于基坑底时，施工前应采取排水或降低地下水位的措施。使地下水位经常保持在施工面以下500mm左右。

1.3.3、灰土拌制：先检查土质和石灰的材料质量是否符合标准的要求；然后分别过筛。如果是块灰闷制的石灰，要用6～10mm的筛子过筛；土要用16～20mm筛子过筛，均应确保粒径的要求。

灰土的配合比采用3：7体积比(石灰：土)，必须过标准斗严格控制配合比。拌合时必须均匀一致，至少翻拌两次；拌合好的灰土颜色应一致，并适当控制含水量，现场以手用力能握成团，两指轻捏即散为宜，如土料水份过多或过少时，应晾干或撒水湿润。

1.3.4、灰土铺设：铺设面应清理干净。特别是掉下的虚土，风吹入的树叶、木屑纸片、塑料袋等垃圾杂物。

按每层100mm的厚度分3层进行夯实，各层厚度钉标桩控制，夯打采用蛙式打夯机或木夯夯打，遍数一般不少于3遍，碾压遍数一般不少于6遍。人工打夯应一夯压半夯，夯夯相接，行行相接，纵横交叉。

3：7、灰土夯实至总厚度300mm，承载能力不低于0.6兆帕。3：7灰土层地基上平面平整度不低于5mm，井口端略高于后端5mm。

1.3.5、应按照井场建设规范修筑散水坡和排水沟，两口井之间必须修筑排水沟，防止雨水冲毁灰土地基，避免抽油机发生倾覆事故。

1.3.6、质量控制：

灰土应逐层检查，用贯入仪检验，以达到控制压实系数所对应的贯入度为合格，或用环刀取样检验灰土的干密度，检验点数每5m²应不少于2个且取样点均匀。灰土最小干密度:粘土为1.45t/m³；粉质粘土1.50t/m³。灰土夯实后，压实系数一般为0.93～0.95。

1.4、成品保护：

1.4.1、施工时应注意对定位定高的标准桩、尺、线的保护，不得触动、移位。

1.4.2、做好预埋管线的保护工作。

1.4.3、做好排水、降水工作，直至填土夯(压)完毕为止。

1.4.4、垫层铺设完毕后，应尽快进行面层施工，防止长期暴晒。

1.4.5、作好垫层周围排水沟措施，刚施工完的垫层，雨天应作临时覆盖，3天内不得受雨水浸泡。

1.4.6、已铺好的垫层不得随意挖掘，不得在其上行驶车辆或堆放重物。

1.5、安全与环境措施：

1.5.1、灰土铺设、熟化石灰和石灰过筛，操作人员应戴口罩、风镜、手套、套袖等劳动保护用品，并站在上风头处作业。

1.5.2、夯填灰土前，应先检查打夯机电线绝缘是否良好，接地线、开关是否符合要求，使用打夯机应由两人操作，其中一人负责移动胶皮电线。

1.5.3、操作夯机人员，必须戴胶皮手套，两台打夯机在同一工作面时，前后距离不得小于5m，夯打时严禁夯击电线，以防触电。

1.5.4、在运输、堆放、施工土料过程中应注意避免扬尘、遗撒、沾带等现象，应采取遮盖、封闭、洒水等必要措施。

1.5.5、运输、施工所用车辆、机械的废气、噪声等应符合环保要求。

1.6、施工注意事项：

1.6.1、雨、冬期(0℃以下)不宜进行灰土工程，施工时严格执行施工方案中的技术措施，防止造成灰土水泡、冻胀等质量事故。

1.6.2、灰土垫层基坑底面应挖至未经扰动的原状黄土层，基坑必须平整、坚实，并打底夯，局部松软土层或淤泥质土，应予挖除，填以灰土夯实；同时避免受雨水浸泡，以防局部沉陷造成垫层破裂或下陷。

1.6.3、灰土施工使用块灰必须充分熟化，按要求过筛，以免颗粒过大，熟化时体积膨胀将垫层胀裂，造成返工。

1.6.4、灰土施工时每层应测定夯实后土的干密度，检验压实系数和压实范围，符合设计要求后才能继续作业，避免出现干密度达不到设计要求的质量事故。

第二、抽油机的安装和运行方法包括以下步骤。

2.1、抽油机安装

2.1.1安装底座、减速箱总成和刹车操纵装置

将底座放置于3：7灰土地基上，使底座前端的定位标记孔到井口中心距离3型1000±2.5mm，4～5型2.1米冲程为1305±2.5mm，4～5型2.5米冲程为1665±2.5mm，6～7型为1468±2.5mm，8-10型为1830±2.5mm，底座中心线须通过井口中心，误差小于5mm；调整底座上平面水平，要求横向水平误差小于1/1000，前后纵向水平误差小于1.5/1000，建议井口端略高于后端。

将减速箱底平面与底座总成上平面的浮土、油污及杂物清理干净，将减速箱总成安装在底座上，均匀拧紧螺栓。安装皮带，找正电机。

注：安装完成后，检查减速箱底平面与底座上平面结合的紧密程度，用0.2mm厚度的塞尺沿结合面各处插进的深度不得大于50mm，如达不到要求，应拆开修整。

安装调试刹车操纵装置。

2.1.2安装支架

先将支架工作平台用螺栓紧固在支架主体上，检查无误后，再将支架整体装在底座上。用中心线坠吊线校正底座上的竖直投影点标记孔误差控制在

圆周内，若重合可拧紧各处联接螺栓，若不重合，允许在支架与底座连接板之间加调整垫。

2.1.3安装游梁组合件

把连杆、横梁、走道扶梯等可靠地与游梁组装成一体。把游梁组合件安装在支架上，连接连杆与曲柄销装置，将游梁摆至水平位置，刹死刹车，用刹车保险装置保险。

2.1.4安装驴头组合件

把悬绳器总成挂在驴头上用螺栓锁死，把驴头装在游梁上。

2.1.5微调游梁支座的顶紧螺栓，使悬绳器对准井口。

2.1.6安装平衡调节机构

将游梁摆动至驴头上死点位置，刹紧刹车，上好保险装置。先将游梁尾部挂座上的压盖拆去，将平衡调节机构整体挂接在游梁尾部挂座上，将压盖安装到位(如图6)。

2.1.7检查各部联接螺栓是否可靠。用扭矩扳手紧固各处连接螺栓，各规格螺栓的预紧扭矩按下表给定值的90％进行，不得超过下表给定值。预紧扭矩不足或过大，都会造成螺栓连接失效或断裂。

2.1.8数字化抽油机控制系统安装

数字化抽油机控制系统主要由控制柜、电动机、平衡调节机、集成线缆，动力线缆、角传感器和载荷传感器等部件组成。其安装连接的正确与否将直接影响抽油机的运转和数字化功能的实现，请严格按以下步骤。

(一)、集成电缆的安装：集成电缆用于连接平衡调节机、控制柜、角位移传感器与载荷传感器，内部有多根电缆用于供电和通信。线缆零件有部分改动，具体安装步骤见线缆上的安装标识牌。

2.1.8.1安装上连接电缆

步骤1：在支架平台上将上连接电缆三通用两颗M6×40的螺钉紧固在游梁的连接板下方的两个螺纹孔上，注意插座接口朝向下方；细电缆在右手侧。.

步骤2：按图7穿线并找到吊臂电缆安装插座，拧下插座上的封盖，将上连接电缆7芯插头插入吊臂电缆安装插座内，并拧好防脱帽。

步骤3：找出上连接电缆和角位移传感器附件上的2芯插头和插座；插接好并拧紧锁紧螺母；将角位移传感器用M4螺栓固定在连接板上，用管卡和M6螺栓将线缆固定在连接板上。

2.1.8.2安装下连接电缆

步骤1：在支架平台上将下连接电缆三通螺母松开；将下连接电缆的三通从支架内部如图1对准U型槽放入，注意防水插座在支架外侧插座插孔朝向下方,同时拧紧三通螺母使三通固定。

步骤2：将下连接电缆另一端从支架后腿内侧穿线管中穿出；依次穿过支架脚底板，底座中的各穿线孔；将下连接电缆10芯插头插入控制柜底部的插座内，并拧好防脱帽。

2.1.8.3安装活动电缆：活动电缆的连接应在上连接电缆和下连接电缆完成后进行。

步骤1：将活动电缆的插头任意一端插入上连接电缆三通插座内，并拧好防脱帽；

步骤2：将活动电缆的插头另一端插入下连接电缆的三通插座内，并拧好防脱帽。

2.1.8.4安装载荷传感器电缆

步骤1：将连接板安装在悬绳器主体上，安装好载荷传感器及器附件。

步骤2：将载荷线缆防水接头固定在支架扶梯上端的连接板上；

步骤3：找出下连接电缆和载荷传感器附件上的2芯插头和插座，插接好并拧紧锁紧螺母；

步骤4：将载荷线缆的多余部分绕在支架内部顶侧的挂钩上。

(二)、电机动力线缆安装

电机动力线缆主要由四芯电缆和

波纹管组成(见图7)，出厂时控制柜端已经接好,现场只需要连接电机端即可。

安装步骤：首先卸开电机接线盒端盖，再卸开接线盒底部穿线孔处的锁紧螺母，将电缆线穿过电机接线盒底部的穿线孔，连接火线与地线接线端子，预留合适电缆长度，再拧紧锁紧螺母固定线缆位置，最后检查火线和地线连接无误后上紧接线盒端盖。

(三)、动力输入电缆

动力输入电缆提前已经预埋在井场地下，地面预留控制柜接线头，按照控制柜操作手册要求正确安装井场变压器与控制柜之间的电缆，并可靠接地。

2.1.9、安装联接四点式集中润滑装置。

数字化抽油机的润滑系统采用四点式润滑，分别对支架轴承座、横梁轴承座和曲柄销轴承座进行润滑。润滑管线由可拆卸式润滑接头，高压胶管、黄油嘴和胶管固定座组成，各部分的位置和连接关系(见图8)。

2.1.10安装围栏或护栏等防护装置。

2.2、空运转

检查减速器上润滑油位是否正常，除活动配重块外，其它部件安装、检查就绪后，分两步进行空运转。

2.2.1送电，点动抽油机电动机，使曲柄转1至2周，观察运动件有无碰撞(尤其要注意电缆和润滑装置软管有无挂碰)，转向正确与否。

点动配重箱移动按钮，观察配重箱运动是否顺畅，方向是否正确，如不正确应进行调整。使配重箱在吊臂上全程移动，检查移动式配重箱上下限位开关是否正常。

2.2.2连续运转5分钟左右，听有无异常响声,观察电动机工作是否正常,传动皮带松紧是否适当；停机时检查刹车是否灵活可靠，停机后检查各部连接螺栓是否松动。

2.3、负荷试运行

2.3.1将驴头运转至下死点位置，卡好光杆，开机将驴头运转至上死点位置，刹紧刹车，按井下工艺参数粗选活动配重块数量，装入配重箱，卡好保险挡杆。检查确定各部无误后，开启抽油机运转3至5个冲程，观察抽油机各部件连接是否正常。停机检查调整。

2.3.2起动抽油机，运转中检查光杆是否对正井口，驴头弧板上吊绳是否偏斜，有无异常声响，是否平衡(严重不平衡应立即调整)，传动皮带松紧是否恰当。

2.3.3运转至井口出油，检查抽油机平衡度，停机精调平衡并检查：减速器各密封处有无渗漏油，各运动副处的发热情况。全部螺栓应再次拧紧。

上述检查合格后，即可投入正常工作。

2.4、安装时包括：

2.4.1抽油机安装属起重作业，多处工作需在高空进行，必须配戴安全帽和使用安全带。吊装所用的卡具及绳索需认真检查，如有毛边断股要坚决更换。

2.4.2因本机结构及重心与其它机型差异较大，安装时必须慎重。吊装时尽量使用各部设置的吊装孔和吊装环。安装过程应按本说明书的程序进行，也可按油田习惯，但必须在试吊平稳可靠的情况下进行。

2.4.3严禁运转时攀爬抽油机。

2.4.4支撑装置只能工作在悬点有负荷的状态。

2.4.5各联接螺栓必须按投入运转1小时、24小时、两星期的间隔进行拧紧，对减速器地脚螺栓、曲柄销螺母、曲柄锁紧螺栓、支架联接螺栓、游梁支座螺栓必须重点紧固。

2.4.6设备出厂时，各外露配合表面均做过防腐处理。暂不使用表面，请保留防护层，使用时应清洁后再装配。

减速器加油应使油面处于油位指示器的两孔或两刻线之间，减速箱下部可能积水，应经常检查排出，以防油品乳化变质。该油品的更换应视具体情况确定，可作油样分析，根据油中含水杂质的比例，确定更换时间。润滑点位如图9所示。

中央轴承座和横梁轴承座采用集中润滑方式，驴头销，支撑装置螺杆、销轴、刹车把销、刹车支座轴、连杆销等处应定期加入润滑油或防锈油，以防锈蚀，对采用脂润滑的部位，原则上每半年加一次油，应避免冬季加油。其中，抽油机润滑部位明细表如下：

抽油机润滑部位明细表。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种抽油机控制方法，其特征在于，所述抽油机控制方法具体包括：

步骤一，对实际冲次和设定冲次进行比较；

步骤二，计算出变频器新的输出频率，将此新值发送到变频器；

步骤三，采用新的冲次值逐次计算，直到达到设定冲次的要求。

2.如权利要求1所述的抽油机控制方法，其特征在于，步骤二中，通过变频实现调整冲次，调整冲次前按照如下公式估算需调整的频率数值：

式中：H变频—需要调整的频率数值，取值一般在20～50Hz；N调—需要实现的目标冲次；N工频—抽油机的工频冲次，N工频为3.5次/分钟。

3.一种实施权利要求1-2任意一项所述抽油机控制方法的抽油机控制系统，其特征在于，所述抽油机控制系统包括：

冲次比较模块，用于对实际冲次和设定冲次进行比较；

频率计算模块，用于通过算法计算出变频器新的输出频率，通过RS485将此新值发送到变频器；

冲次值逐次计算模块，用于采得新的冲次值逐次计算，直到达到设定冲次的要求。

4.一种实现权利要求1-2任意一项所述抽油机控制方法的抽油机，其特征在于，所述抽油机设置有游梁；所述游梁中间下端通过螺栓固定有支架轴承座，支架轴承座下端通过螺栓连接有支架，支架下端通过螺栓固定在底座上侧；

所述游梁前端通过驴头销固定连接有驴头，驴头由钢板组焊而成，为侧转式结构，驴头下端悬挂有数字化悬绳器，所述游梁后端固定连接有平衡调节机构；

所述游梁后部下端通过螺栓固定有横梁轴承座，横梁轴承座下端通过螺栓固定有横梁，横梁是用槽钢和钢板组焊而成的箱式结构，左右两侧均轴连接有连杆装置，连杆装置下端销接有曲柄，曲柄通过卡箍固定在减速器输出轴外侧，减速器通过螺栓固定在底座上侧；

减速器侧面通过螺栓固定有电机总成，电机输出轴通过传动带与减速器输入端连接，电机总成侧面通过螺栓固定有控制柜。

5.如权利要求4所述的抽油机，其特征在于，所述横梁轴承座两侧设置有限制横梁轴承座纵向位移的顶丝，抽油机正常运转时顶丝处在顶紧状态，横梁轴承座内装有宽系列球面滚子调心轴承。

6.如权利要求4所述的抽油机，其特征在于，所述数字悬绳器挂在悬绳下端，悬绳上端弯曲后挂在驴头上部挂绳架上，通过固定销进行固定，数字悬绳器外侧通过螺栓固定有压盖，数字悬绳器上端通过载荷传感器连接有工字卡，工字卡上端连接有光杆卡瓦。

7.如权利要求4所述的抽油机，其特征在于，所述传动带外侧罩设有皮带护罩，皮带护罩两端分别通过螺栓与电机和减速器连接。

8.如权利要求4所述的抽油机，其特征在于，所述平衡调节机构设置有吊臂，吊臂主体由钢板焊接而成，内部空间浇灌水泥、钢铁复合混凝物，尾部焊接有固定配重箱，吊臂外侧一端通过螺栓固定有支座，另一端通过螺栓固定有平衡调节机，平衡调节机输出端通过联轴器连接有丝杠，丝杠两端分别通过轴承座和支架支撑固定，吊臂外侧设置有移动式配重箱，移动式配重箱通过丝母盒与丝杠连接，臂侧板上分别安装有上行程开关和下行程开关，在移动式配重箱上安装有感应板，用于行程的限位保护。

9.如权利要求4所述的抽油机，其特征在于，所述连杆装置由连杆和曲柄销总成组成，连杆是由无缝钢管与上下连杆头焊接而成，曲柄销总成内装有调心轴承，曲柄销设置有分别为左旋螺纹和右旋螺纹的两件，曲柄为一铸件，镗有三个用于调整冲程的曲柄销孔。

10.如权利要求4所述的抽油机，其特征在于，所述支撑装置设置有管体，管体上端内侧套设有伸缩接头，管体下端通过销轴与焊接在支架外侧的开口销连接。

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