CN113187798A - 抽油机曲柄销螺母预紧装置 - Google Patents

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Abstract

一种抽油机曲柄销螺母预紧装置。本发明包括曲柄、曲柄销、锥套、螺母，螺母为冕形螺母，冕形螺母由液压扭矩扳手按照设计力矩紧固；冕形螺母的外圆为阶梯轴，大直径轴沿圆周均布有2个或2个以上的轴向凸台；套筒外圆周设置有与冕型螺母的轴向凸台相对应的卡槽，在套筒的2个相邻卡槽之间固定设置有轴向固定板，当套筒的卡槽与冕型螺母的轴向凸台配合时，轴向固定板位于冕形螺母的小直径轴处；防脱板设置在轴向固定板的径向外侧，防脱板与轴向固定板通过紧固螺栓固定连接，将冕型螺母与套筒轴向固定。其有益效果是，结构设计合理，方便安装、操作，精准预紧，能够有效控制和调节曲柄销螺母的预紧力矩，防止曲柄销松脱事故的发生。

Description

抽油机曲柄销螺母预紧装置
技术领域
本发明涉及一种抽油机曲柄销螺母，尤其是涉及一种抽油机曲柄销螺母预紧装置，属于石油开采技术领域。
背景技术
曲柄销是游梁式抽油机的关键零件，起到连接曲柄和连杆并传递运动和动力的作用。曲柄销松动、脱落、易损耗是经常出现的问题，是直接影响抽油机运行的安全性和可靠性的主要原因。曲柄上设置有冲程孔，曲柄销通过锥套安装在曲柄的冲程孔内，曲柄销一端与连杆机构连接，另一端通过螺母与曲柄紧固。
曲柄销是抽油机的关键零件，也是易损件，其损坏的原因大多是因松动而导致疲劳破坏。防止曲柄销松动应从多方面考虑，其中，有效预紧是关键。曲柄销装配时必须保证足够的预紧力，而实际上，预紧力无法直接施加，只能通过对曲柄销螺母施加预紧力矩的方式控制预紧力。目前，用人工大锤对曲柄销螺母施加预紧力矩是最直接的方式，但是因人力差异，曲柄销螺母的砸紧程度不尽相同，曲柄销能否达到足够的预计力矩也无法考量，只能靠经验来判定。当所需预紧力矩较大时，人工预紧难以完成。这种方法受人力影响，螺母受力大小无法掌控，曲柄销螺母经常砸不紧，抽油机在运转时曲柄销事故时有发生。
发明内容
为了克服现有抽油机曲柄销螺母安装采用人力控制存在的螺母预紧力大小无法掌控，曲柄销螺母经常砸不紧，抽油机在运转时曲柄销事故时有发生的不足，本发明提供一种抽油机曲柄销螺母预紧装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种抽油机曲柄销螺母预紧装置，包括曲柄、曲柄销、锥套、螺母，所述螺母为冕形螺母，冕形螺母由液压扭矩扳手按照设计力矩紧固。
所述冕形螺母的外圆为阶梯轴，大直径轴沿圆周均布有2个或2个以上的轴向凸台。
套筒外圆周设置有与冕型螺母的轴向凸台相对应的卡槽，在套筒的2个相邻卡槽之间固定设置有轴向固定板，当套筒的卡槽与冕型螺母的轴向凸台配合时，轴向固定板位于冕形螺母的小直径轴处。
防脱板设置在轴向固定板的径向外侧，防脱板与轴向固定板通过紧固螺栓固定连接，将冕型螺母与套筒轴向固定。
所述冕形螺母的大直径轴与小直径轴通过圆锥体过渡。
所述防脱板与轴向固定板固定连接时，防脱板的端部抵在冕形螺母圆锥面上。
进一步，所述冕形螺母的轴向凸台的数量为3个。
本发明的有益效果是，结构设计合理，方便安装、操作，精准预紧，能够有效控制和调节曲柄销螺母的预紧力矩，防止曲柄销松脱事故的发生；降低工人劳动强度，提升工作效率。
附图说明
图1是本发明抽油机曲柄销螺母预紧装置的爆炸图。
图2是本发明抽油机曲柄销螺母预紧装置结构示意图。
图3是图2的右视图。
图中：1.曲柄，2.曲柄销，3.锥套，4.冕形螺母，5.套筒，6.卡槽，7.轴向固定板，8.防脱板，9.紧固螺栓，10.轴向凸台，11.冲程孔。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。但是，本领域技术人员应该知晓的是，本发明不限于所列出的具体实施方式，只要符合本发明的精神，都应该包括于本发明的保护范围内。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“垂直”、“上”、“下”、“左”、“右”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参见附图1。本发明一种抽油机曲柄销螺母预紧装置，包括曲柄1、曲柄销2、锥套3、螺母，曲柄销2通过锥套3安装在曲柄1的冲程孔11内，曲柄销2一端与连杆机构连接，另一端通过螺母与曲柄1紧固。
所述螺母为冕形螺母4，冕形螺母4由液压扭矩扳手按照设计力矩紧固，液压扭矩扳手由电动液压泵驱动。优选的，液压扭矩扳手选用MTH系列，输出力矩范围：27～70660N·m；电动液压泵选用ZB系列，最高压力70MPa。
所述冕形螺母4的外圆为阶梯轴，大直径轴沿圆周均布有2个或2个以上的轴向凸台10。优选的，冕形螺母4的轴向凸台10的数量为3个。
所述螺母预紧装置还包括套筒5、防脱板8。
所述套筒5的内方设置与液压扭矩扳手的驱动轴相配合。套筒5外圆周设置有与冕型螺母4的轴向凸台10相对应的卡槽6，在套筒5的2个相邻卡槽6之间固定设置有轴向固定板7，当套筒5的卡槽6与冕型螺母4的轴向凸台10配合时，轴向固定板7位于冕形螺母4的小直径轴处。
参见附图2。所述防脱板8设置在轴向固定板7的径向外侧，防脱板8与轴向固定板7通过径向设置的紧固螺栓9固定连接，将冕型螺母4与套筒5轴向固定。
进一步，所述冕形螺母4外圆的大直径轴与小直径轴通过圆锥体过渡。所述防脱板8与轴向固定板7固定连接时，防脱板8的端部抵在冕形螺母4圆锥面上。
进一步，所述防脱板8由长条钢板制作呈圆弧状，或中部平直、两端弯折，防脱板8的中部与轴向固定板7固定连接时，防脱板8的两端部抵在冕形螺母4圆锥面上，将冕型螺母4与套筒5轴向固定。
应用本发明对抽油机曲柄销螺母进行预紧操作，步骤如下：
首先，将所装配抽油机曲柄销联接螺母的紧固力矩设计值设置于液压扭矩扳手、电动液压泵；
然后，将曲柄销2穿过锥套3、曲柄1的冲程孔11之后，将冕形螺母4、套筒5、防脱板8固定连接为一体，并将冕形螺母4与曲柄销2螺纹连接；
再将液压扭矩扳手的驱动轴插入套筒5的内方孔中，启动电动液压泵向液压扭矩扳手提供动力，完成曲柄销螺母的装配；
最后，拧开紧固螺栓9，将防脱板8、套筒5从冕形螺母4上拆除。
本发明的特点是，
1、精准预紧，可更有效的控制和调节曲柄销螺母的预紧力矩，对曲柄销预紧起到了很好的效果，有效的降低因曲柄销松脱导致的抽油机事故；
2、方便实用，预紧装置的搬运、安装及操作由单人即可完成，使用时，设定好系统压力值后反复按下控制器即可；
3、降本增效，可替代人工预紧，降低工人劳动强度，提升工作效率；
4、实现对预紧力矩的精确计量和控制，具有输出力矩范围大、精度高、使用方便的特点，对曲柄销预紧起到了很好的效果，有效降低因曲柄销松脱导致的抽油机事故。
应该注意的是上述实施例是示例而非限制本发明，本领域技术人员将能够设计很多替代实施例而不脱离本专利的权利要求范围。

Claims (4)

1.一种抽油机曲柄销螺母预紧装置，包括曲柄、曲柄销、锥套、螺母，其特征是：
所述螺母为冕形螺母，冕形螺母由液压扭矩扳手按照设计力矩紧固；
所述冕形螺母的外圆为阶梯轴，大直径轴沿圆周均布有2个或2个以上的轴向凸台；
套筒外圆周设置有与冕型螺母的轴向凸台相对应的卡槽，在套筒的2个相邻卡槽之间固定设置有轴向固定板，当套筒的卡槽与冕型螺母的轴向凸台配合时，轴向固定板位于冕形螺母的小直径轴处；
防脱板设置在轴向固定板的径向外侧，防脱板与轴向固定板通过紧固螺栓固定连接，将冕型螺母与套筒轴向固定。
2.根据权利要求1所述抽油机曲柄销螺母预紧装置，其特征是：所述冕形螺母的大直径轴与小直径轴通过圆锥体过渡。
3.根据权利要求2所述抽油机曲柄销螺母预紧装置，其特征是：所述防脱板与轴向固定板固定连接时，防脱板的端部抵在冕形螺母圆锥面上。
4.根据权利要求1所述抽油机曲柄销螺母预紧装置，其特征是：所述冕形螺母的轴向凸台的数量为3个。
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