CN1107803C - 游梁抽油机的尾梁滑动平衡装置 - Google Patents

Abstract

一种游梁抽油机的尾梁滑动平衡装置，主要由滚轮支架座、滚轮、摆动杆、滑动平衡杆组成，支承滚轮的支架座与游梁尾端联接；滑动平衡杆有滑轨与滚轮的导向槽相压接，该滑动平衡杆上装有平衡重块；滑动平衡杆铰接摆动杆，摆动杆联接于横梁和/或连杆；本发明可安装在任何型号的常规四连杆抽油机上。将其改造为六杆滑动平衡节能抽油机，可将净扭矩峰值和谷值减小，实现高效节能。

Description

游梁抽油机的尾梁滑动平衡装置

技术领域

本发明属于石油开采机械设备的附件，具体地说是一种游梁抽油机的尾梁滑动平衡装置。

背景技术

目前，常规游梁抽油机在我国应用仍最为广泛，它是由支架、游梁、连杆、曲柄等组成的四连杆机构，这种四连杆机构具有结构简单、工作可靠、坚固耐用、维护操作简便等优点。但在工作中惯性载荷大、并造成净扭曲线峰值和谷值偏离太大，因而增加了抽油机的能耗，降低了抽油机的效率。

发明内容

为了解决常规游梁抽油机存在的高能耗和低效率的问题，本发明的目的是提供一种游梁抽油机的尾梁滑动平衡装置，它可将传统的四连杆抽油机改造为六杆滑动平衡节能抽油机，除保持常规游梁抽油机优点外，还具有能大幅度减小净扭矩峰值和谷值，大幅降耗，提高效能等优点。

本发明的目的是这样实现的：

一种游梁抽油机的尾梁滑动平衡装置，该游梁抽油机为四连杆抽油机，包括：游梁中部铰接于支架，其前端装有驴头，后端与横梁铰接，并通过连杆铰接于由电动机、减速机组驱动的曲柄；

尾梁滑动平衡装置主要由滚轮支架座、滚轮、摆动杆、滑动平衡杆组成；

滚轮为有滚动导向槽的回转轮，以轴承套装于滚轮轴，该滚轮轴由左、右两支呈杆状的滚轮支架座夹持支承，该滚轮支架座下端与游梁尾端固接；

滑动平衡杆由连体的铰接头和滑轨组成，该滑轨与滚轮的滚动导向槽相压接，在滑动平衡杆上装有平衡重块；

滑动平衡杆的铰接头以轴承套装于铰接轴，该铰接轴由左、右两支呈杆状的摆动杆夹持支承，该摆动杆的下端以螺栓联接于横梁和/或连杆。

本发明的目的还可以通过以下措施实现：

所述平衡重块可以安装在滑动平衡杆上的箱体内，也可挂装于滑动平衡杆的尾端。

所述滚轮的滚动导向槽为V字形、U字形、凸面形、凹面形、平面形中的任一种，所述滑动平衡杆的滑轨的横截面形状与滚轮的滚动导向槽相应。

本发明有以下积极有益的效果：

1、本装置可安装在任何型号的常规四连杆抽油机上，将其改造为六杆滑动平衡节能抽油机，安装在中、小型常规游梁抽油机上可完全取代曲柄平衡，安装在重型游梁抽油机上可减少曲柄平衡重的重力，与其形成复合平衡。

2、可大幅度降低原常规游梁抽油机的净扭矩峰值和谷值，使净扭矩曲线趋于相对平直。

3、节能降耗，工作易启动，启动电流和最大工作电流均大幅度减小，因而所配电机功率可大幅度降低，所配减速机也相应大幅度减小，曲柄和连杆的尺寸以及重量也相应减小。

4、本装置既可与新生产的四连杆抽油机配套(新生产的四连杆抽油机的游梁尾端可加长代替支架座3，滚轮4便可直接安装在游梁尾端处)，也可用于已有四连杆抽油机的改造，应用范围广。

附图说明

图1是本发明应用于一四连杆抽油机的结构示意图；

图2是本发明的结构示意图；

图3是图2中滚轮与滚轮支架座的结构示意图；

图4是图3中滚轮支架座3的侧视图；

图5是图1中摆动杆5与横梁8的结构示意图；

图6是图5中摆动杆5的侧视图；

图7是图2中滑动平衡杆6的结构示意图；

图8是图7的C-C剖视图；

图9是图7的俯视图；

图10是图9中平衡重块604的结构示意图；

图11是图10的侧视图；

具体实施方式

附图示本发明的一实施例，附图编号如下：

1.驴头              2.游梁

3.滚轮支架座        301.紧固螺栓      302.固定螺栓孔

4.滚轮              401.滚轮轴        402.滚轮轴承

5.摆动杆            501.紧固螺栓      502.固定螺栓

6.滑动平衡杆        601.铰接头        602.铰接轴

603.平衡重块箱体    604.平衡重块      605.顶丝孔

606.滑轨            607.铰接轴承

7.横梁轴座          701.横梁轴

8.横梁              801.横梁轴连接头

9.连杆              10.曲柄平衡重

11.曲柄             12.减速机         13.传动皮带

14.电动机           15.刹车装置       16.支架轴

17.支架             18.悬绳器         19.底座

请参照图1、图2、图3、图5，本发明是一种游梁抽油机的尾梁滑动平衡装置，该游梁抽油机为四连杆抽油机，包括：游梁2中部铰接于支架17，其前端装有驴头1，后端与横梁8铰接，并通过连杆9铰接于由电动机14、减速机组12驱动的曲柄11；

尾梁滑动平衡装置主要由滚轮支架座3、滚轮4、摆动杆5、滑动平衡杆6组成见图2；

请同时参照图3、图4，滚轮4为有滚动导向槽的回转轮，以轴承402套装于滚轮轴401，该滚轮轴由左、右两支呈杆状的滚轮支架座3夹持支承，该滚轮支架座下端与游梁2尾端固接(螺钉连接或焊接)；

请同时参照图7、图8、图9、图10、图11，滑动平衡杆6由连体的铰接头601和滑轨606组成，该滑轨与滚轮4的滚动导向槽压接，在滑动平衡杆6上装有平衡重块604；

滑动平衡杆6的铰接头60 1以轴承607套装于铰接轴602，该铰接轴由左、右两支呈杆状的摆动杆5夹持支承，该摆动杆5的下端以螺栓联接于横梁8和/或连杆9见图1。

所述平衡重块604可以安装在滑动平衡杆6上的箱体603内见图7、图9，也可挂装于滑动平衡杆6的尾端(附图未示)。

实施时，所述滚轮4的滚动导向槽为V字形、U字形、凸面形、凹面形、平面形中的任一种，所述滑动平衡杆的滑轨606的横截面形状与滚轮4的滚动导向槽相应。

本发明的结构特点和工作原理：

本游梁抽油机的尾梁滑动平衡装置，主要由滚轮支架座3、滚轮4、摆动杆5、滑动平衡杆6组成；滚轮支架座安装在游梁尾端，摆动杆安装在横梁上，摆动杆与滑动平衡杆相铰接，滑动平衡杆与滚轮的滚动导向槽相压接并在其导向槽内做往复滑动，形成摆动杆、滑动平衡杆、滚轮、游梁之间的小四连杆结构。

抽油机工作时由上冲程开始，曲柄是向驴头方向旋转，在曲柄旋转到90度左右时，即上冲程一半时，连杆以及摆动杆和横梁轴的中心垂直线的夹角最大；因此，滑动平衡杆所处滑动行程离支架轴最远，所形成的重力力矩最大。当曲柄继续作上冲程旋转，至上冲程结束，由90度左右到180度左右时，连杆以及摆动杆和横梁轴的中心垂直线的夹角逐渐减小至0度左右时，此时的夹角最小；这时，滑动平衡杆所处滑动行程是由离支架轴最远向最近方向运动，此时所形成的重力力矩逐渐减小。当曲柄继续旋转，开始作由上死点至下死点的下冲程时，由180度左右到270度左右时，即下冲程一半时，连杆以及摆动杆和横梁轴的中心垂直线的夹角由0度左右的最小角逐渐到最大；这时，滑动平衡杆所处滑动行程离支架轴最近，所形成的重力力矩最小。当曲柄继续作下冲程旋转，至下冲程结束，由270度左右到360度(或0度)左右时，连杆以及摆动杆和横梁轴的中心垂直线的夹角又逐渐缩小至0度左右时；这时，滑动平衡杆所处滑动行程离支架轴由最近向最远方向运动，此时所形成的重力力矩逐渐增大。当曲柄继续旋转进行下一个周期时，到下一个周期的90度左右时，即下一个周期的上冲程一半时，连杆以及摆动杆和横梁轴的中心垂直线的夹角又达到最大；滑动平衡杆所处滑动行程离支架又达到最远，所形成的重力力矩又达到最大，如此往复循环。

Claims (3)

1、一种游梁抽油机的尾梁滑动平衡装置，该游梁抽油机为四连杆抽油机，包括：游梁(2)中部铰接于支架(17)，其前端装有驴头(1)，后端与横梁(8)铰接，并通过连杆(9)铰接于由电动机(14)、减速机组(12)驱动的曲柄(11)，其特征在于：

尾梁滑动平衡装置主要由滚轮支架座(3)、滚轮(4)、摆动杆(5)、滑动平衡杆(6)组成；

滚轮(4)为有滚动导向槽的回转轮，以轴承(402)套装于滚轮轴(401)，该滚轮轴由左、右两支呈杆状的滚轮支架座(3)夹持支承，该滚轮支架座下端与游梁(2)尾端固接；

滑动平衡杆(6)由连体的铰接头(601)和滑轨(606)组成，该滑轨与滚轮(4)的滚动导向槽压接，在滑动平衡杆(6)上装有平衡重块(604)；

滑动平衡杆(6)的铰接头(601)以轴承(607)套装于铰接轴(602)，该铰接轴由左、右两支呈杆状的摆动杆(5)夹持支承，该摆动杆(5)的下端以螺栓联接于横梁(8)和/或连杆(9)。

2、如权利要求1所述的游梁抽油机的尾梁滑动平衡装置，其特征在于：所述平衡重块(604)可以安装在滑动平衡杆(6)上的箱体(603)内，也可挂装于滑动平衡杆(6)的尾端。

3、如权利要求1所述的游梁抽油机的尾梁滑动平衡装置，其特征在于：所述滚轮(4)的滚动导向槽为V字形、U字形、凸面形、凹面形、平面形中的任一种，所述滑动平衡杆的滑轨(606)的横截面形状与滚轮(4)的滚动导向槽相应。

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