CN113346668A - 一种便于大型电动机快速安装的电动机调整装置 - Google Patents
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Abstract
一种便于大型电动机快速安装的电动机调整装置，涉及油田抽油机技术领域，包括底板、输送组件、锁板、轮架和带轮；所述底板固定安装在抽油机的机体上，底板的上侧设置有四个用于安装电动机的定位销，定位销上端的外侧设置有圆锥面，对应地，电动机上设置有与该圆锥面匹配的圆锥安装孔，电动机通过所述圆锥安装孔与定位销上端圆锥面的配合安装在所述底座上；插管的一端通过螺栓固定连接在带轮的外端面上，插管的另一端与电机轴插接；所述电动机通过螺栓紧固在所述底座上。本发明通过设置带有辊子的输送组件来辅助电动机的移动过程，使电动机的移动更加省力；同时避免了因反复调整电动机位置而产生的费时费力的问题。
Description
技术领域
本发明属于油田抽油机技术领域，尤其涉及一种便于大型电动机快速安装的电动机调整装置。
背景技术
在油田抽油机中，电动机是抽油机的重要组成部分，电动机通过带传动机构与减速机实现动力连接，从而将电动机的动力传递出去，实现对抽油机的驱动。
现有技术中，在安装电动机和更换皮带过程中均需要对电动机进行移动，而由于抽油机上使用的电动机重达数百公斤，移动时非常费力，因此，有必要对电动机的安装结构进行改进，以使电动机的安装过程和皮带的更换过程更加便捷、省力。
发明内容
为了解决背景技术中存在的技术问题，本发明提供一种便于大型电动机快速安装的电动机调整装置。
本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：本发明提供了一种便于大型电动机快速安装的电动机调整装置，包括底板、输送组件、锁板、轮架和带轮；
所述底板固定安装在抽油机的机体上，底板的上侧设置有四个用于安装电动机的定位销，定位销上端的外侧设置有圆锥面，对应地，电动机上设置有与该圆锥面匹配的圆锥安装孔，电动机通过所述圆锥安装孔与定位销上端圆锥面的配合安装在所述底座上；
所述输送组件，进一步包括框架和辊子，辊子通过旋转轴安装在框架上，辊子有若干个，各辊子排列在同一水平面上且相互平行；
所述锁板和所述框架均套在所述定位销上，且锁板位于框架的下方；
所述定位销的侧面加工有插槽，所述锁板上设置有与该插槽匹配的插入部，通过将插入部插在插槽内，可使锁板悬在所述定位销的中部，从而实现锁板对所述输送组件的承托；
所述轮架固定安装在所述底座上，所述带轮通过轴承安装在轮架上；
所述带轮的中央设置有插管，插管的一端通过螺栓固定连接在带轮的外端面上，插管的另一端与电机轴插接，从而将电动机的动力传递至带轮；
所述电动机通过螺栓紧固在所述底座上。
作为优选方案，所述轮架的一端与所述底座铰接，从而使轮架得以在垂直于电机轴的平面内翻转，轮架的另一端通过螺栓固定连接在底座上，从而实现轮架与底座的固定连接。
作为优选方案，所述定位销的外侧套有弹簧A，弹簧A位于所述底座和锁板之间。
作为优选方案，所述底座上设置有迟滞锁紧机构。
作为优选方案，包括所述迟滞锁紧机构包括安装块、气囊、活塞、电机锁紧块和弹簧B，安装块的底部与所述底板固定连接，所述框架套在安装块外侧并与安装块滑动配合，所述气囊设置在安装块的外侧并夹在所述底板和框架之间，所述电机锁紧块插装在安装块上并可沿靠近或远离电动机的方向做直线往复运动，所述电动机和电机锁紧块上分别设置有相互配合的斜面，所述活塞和弹簧B均设置在安装块的内部，活塞与安装块内的相应安装孔滑动密封配合，活塞的一端的端面一侧通过通道与所述气囊的内部空间连通，活塞的另一端插入所述电机锁紧块内部，所述弹簧B支撑在电机锁紧块与活塞之间；
所述电机锁紧块上滑动安装有释放锁块，释放锁块的一端抵在所述活塞的外壁上，另一端处于所述安装块内壁上加工出的锁槽内，从而将电机锁紧块锁定在安装块上，所述活塞的外侧与所述释放锁块对应设置有退位槽，活塞滑动后，当该退位槽与释放锁块的端部对正时，释放锁块向退位槽内滑动，继而将电机锁紧块释放，使电机锁紧块向外伸出，从而将电动机锁定。
作为优选方案，所述电机锁紧块和电动机上的斜面接触配合后，满足斜面的自锁条件，即斜面的倾角小于斜面的摩擦角。
作为优选方案，所述电机锁紧块上的斜面的斜度值等于所述圆锥安装孔锥度的二分之一。
作为优选方案，所述四个限位销的四条中心线与电动机的重心之间的距离均相等。
本发明的有益效果为：
1、抽油机上的电动机是常年不间断工作的，且工作负载很大，这使得电动机内的轴承更容易损坏，而更换电动机轴承必须将电动机拆下并运送至维修车间内进行。因此，电动机的拆装是一项需要经常进行的日常工作。安装电动机时，需要对电动机的位置进行反复调整，以实现电机的精确定位，但现有技术中，过大的自重给电动机位置调整造成了很大障碍，使得电动机的安装过程费力、费时，严重影响了相关部门的劳动生产率。
而本发明中，通过设置带有辊子的输送组件来辅助电动机的移动过程，使电动机的移动更加省力；同时，当电动机移动至接近极限位置后，电动机会撞击锁板，使锁板随着电动机一起滑动，当电动机上的圆锥安装孔滑动至定位销的上方后，锁板上的插入部刚好从定位销上的插槽内脱出，进而使锁板对输送组件及电动机的承托作用解除，从而使电动机在自身重力作用下下落，并最终座于定位销上。通过这些结构，本发明实现了电动机安装时的自动定位，避免了因反复调整电动机位置而产生的费时费力的问题。
2、现有技术中，带轮均直接安装在电动机的电机轴上，而更换皮带时必须使电动机上的带轮与减速机上的带轮靠近，可见，现有技术中必须移动电动机才能完成皮带的更换，而一旦移动电动机，就会面临安装电动机时面临的费时费力的问题。
为了便于更换皮带，本发明将带轮设置在了底座上，并在带轮的中央设置了插管，更换皮带时，通过将插管抽出使电机轴和插管完全脱离，然后便可顺利翻转轮架，进而使皮带松弛。因此插管的设置使皮带的更换过程更加方便快捷。
另外，通过将带轮与电动机分开安装，使得电机轴承受的弯折力矩大幅减小，从而有效减缓电动机内轴承的磨损，延长电动机的维修周期。
3、本发明设置了迟滞锁紧机构，该机构的功能是在不依靠螺纹紧固件的情况下对电动机进行可靠锁紧，与现有技术中采用螺纹紧固件固定电动机的方式相比，这种方式操作更加快速、方便。
本发明中，为了保证电动机的紧固效果，电机锁紧块的释放动作滞后于电动机的下压动作，具体而言：电动机下落使气囊被压缩，进而推动活塞向靠近电机锁紧块的方向运动，并向弹簧B内蓄积能量，当能量积蓄至一定程度后，电机锁紧块瞬间释放，同时电动机的重力势能继续转化为活塞的动能，从而为电机锁紧块的运动提供持续的推动力。通过上述结构的设置，迟滞锁紧机构的设置一方面可以使电机锁紧块的动作滞后并瞬间释放，保证对电动机的夹紧效果，另一方面可以使力的传递具备一定的柔性，从而在保证电动机重力充分作用于锁紧过程全程的同时，降低对电动机高度精度的要求。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是图1中A向的向视图；
图3是锁板的结构示意图；
图4是图1中B处的剖视图；
图5是锁板的锁定作用解除前的结构示意图；
图6是迟滞锁紧机构的结构示意图；
图7是图6中C处的局部放大图；
图8是电动机上增设上限位部后的结构示意图。
图中：1、底板，2、定位销，3、弹簧A，4、框架，5、锁板，6、辊子，7、电动机，8、插槽，9、轮架，10、带轮，11、皮带，12、插管，13、电机轴，14、插入部，15、气囊，16、安装块，17、活塞，18、弹簧B，19、电机锁紧块，20、释放锁块，21、退位槽，22、圆锥安装孔，23、上限位部。
具体实施方式
以下结合附图对本发明做进一步描述：
如图1所示，本发明包括底板1、输送组件、锁板5、轮架9和带轮10；所述底板1固定安装在抽油机的机体上，底板1的上侧设置有四个用于安装电动机7的定位销2，定位销2上端的外侧设置有圆锥面，对应地，电动机7上设置有与该圆锥面匹配的圆锥安装孔22，电动机7通过所述圆锥安装孔22与定位销2上端圆锥面的配合安装在所述底座上。通过设置带有圆锥面的定位销2，可使电动机7在底板1上准确定位。同时，当圆锥安装孔22的锥度足够小时，单纯依靠锥面配合处的静摩擦力便可以在一定程度上讲电动机7固定在定位销2上。因此，这种定位安装方式有利于进一步改善电动机7的安装牢固性。另外，实施过程中，可适当增加电动机7下落高度，电动机7下落高度越大，重力势能越大，锥面接触瞬间电动机7的动能越大，从而保证锥面配合处的紧密连接。
如图1所示，所述输送组件，输送组件来辅助电动机7的移动过程，使电动机7的移动更加省力。所述输送组件进一步包括框架4和辊子6，辊子6通过旋转轴安装在框架4上，辊子6有若干个，各辊子6排列在同一水平面上且相互平行。所述锁板5和所述框架4均套在所述定位销2上，且锁板5位于框架4的下方；所述定位销2的侧面加工有插槽8，所述锁板5上设置有与该插槽8匹配的插入部14，通过将插入部14插在插槽8内，可使锁板5悬在所述定位销2的中部，从而实现锁板5对所述输送组件的承托。安装电动机7时，通过起重机将电动机7吊起，然后安放在输送组件上的辊子6上，然后沿辊子6的滚动方向推动电动机7，电动机7移动过程中，所述框架4对电动机7进行限位，防止电动机7向辊子6的两端偏移。当电动机7移动至接近极限位置后，电动机7会撞击锁板5，使锁板5随着电动机7一起滑动，当电动机7上的圆锥安装孔22滑动至定位销2的上方后，锁板5上的插入部14刚好从定位销2上的插槽8内脱出，进而使锁板5对输送组件及电动机7的承托作用解除，从而使电动机7在自身重力作用下下落，并最终座于定位销2上。通过这些结构，本发明实现了电动机7安装时的自动定位，避免了因反复调整电动机7位置而产生的费时费力的问题。
如图1所示，所述轮架9固定安装在所述底座上，所述带轮10通过轴承安装在轮架9上；所述带轮10的中央设置有插管12，插管12的一端通过螺栓固定连接在带轮10的外端面上，插管12的另一端与电机轴13插接，从而将电动机7的动力传递至带轮10；所述电动机7通过螺栓紧固在所述底座上。所述轮架9的一端与所述底座铰接，从而使轮架9得以在垂直于电机轴13的平面内翻转，轮架9的另一端通过螺栓固定连接在底座上，从而实现轮架9与底座的固定连接。现有技术中，带轮10均直接安装在电动机7的电机轴13上，而更换皮带11时必须使电动机7上的带轮10与减速机上的带轮10靠近，因此，现有技术中必须移动电动机7才能完成皮带11的更换，而一旦移动电动机7，就会面临安装电动机7时面临的费时费力的问题。
为了便于更换皮带11，本发明将带轮10设置在了底座上，并在带轮10的中央设置了插管12，更换皮带11时，通过将插管12抽出使电机轴13和插管12完全脱离，然后便可顺利翻转轮架9，进而使皮带11松弛。因此插管12的设置使皮带11的更换过程更加方便快捷。另外，通过将带轮10与电动机7分开安装，使得电机轴13承受的弯折力矩大幅减小，从而有效减缓电动机7内轴承的磨损，延长电动机7的维修周期。
如图1所示，所述定位销2的外侧套有弹簧A3，弹簧A3位于所述底座和锁板5之间。弹簧A3的作用是对锁板5进行支撑，其支撑力仅需克服锁板5的重力即可，无需过大。
如图6所示，所述底座上设置有迟滞锁紧机构，该机构的设计目的是利用电动机7自身的重力实现自动锁紧，即在不依靠螺纹紧固件的情况下对电动机7进行可靠锁紧。与现有技术中采用螺纹紧固件固定电动机7的方式相比，这种方式操作更加快速、方便。
如图6所示，包括所述迟滞锁紧机构包括安装块16、气囊15、活塞17、电机锁紧块19和弹簧B18，安装块16的底部与所述底板1固定连接，所述框架4套在安装块16外侧并与安装块16滑动配合，所述气囊15设置在安装块16的外侧并夹在所述底板1和框架4之间，所述电机锁紧块19插装在安装块16上并可沿靠近或远离电动机7的方向做直线往复运动，所述电动机7和电机锁紧块19上分别设置有相互配合的斜面，所述活塞17和弹簧B18均设置在安装块16的内部，活塞17与安装块16内的相应安装孔滑动密封配合，活塞17的一端的端面一侧通过通道与所述气囊15的内部空间连通，活塞17的另一端插入所述电机锁紧块19内部，所述弹簧B18支撑在电机锁紧块19与活塞17之间；
所述电机锁紧块19上滑动安装有释放锁块20，释放锁块20的一端抵在所述活塞17的外壁上，另一端处于所述安装块16内壁上加工出的锁槽内，从而将电机锁紧块19锁定在安装块16上，所述活塞17的外侧与所述释放锁块20对应设置有退位槽21，活塞17滑动后，当该退位槽21与释放锁块20的端部对正时，释放锁块20向退位槽21内滑动，继而将电机锁紧块19释放，使电机锁紧块19向外伸出，从而将电动机7锁定。本发明中，为了保证电动机7的紧固效果，电机锁紧块19的释放动作滞后于电动机7的下压动作，具体而言：电动机7下落使气囊15被压缩，进而推动活塞17向靠近电机锁紧块19的方向运动，并向弹簧B18内蓄积能量，当能量积蓄至一定程度后，电机锁紧块19瞬间释放，同时电动机7的重力势能继续转化为活塞17的动能，从而为电机锁紧块19的运动提供持续的推动力。通过上述结构的设置，迟滞锁紧机构的设置一方面可以使电机锁紧块19的动作滞后并瞬间释放，保证对电动机7的夹紧效果，另一方面可以使力的传递具备一定的柔性，从而在保证电动机7重力充分作用于锁紧过程全程的同时，降低对电动机7高度精度的要求。
具体实施时，还可对上述技术方案进行如下几点优化：第一，可在气囊15未被压缩的状态下对弹簧B18进行预压缩，以增大弹簧B18对电机锁紧块19的支撑力，从而提高锁紧的可靠性；第二，气囊15内可充满液体，有利于保证活塞17处的密封可靠性，同时使迟滞锁紧机构的柔性更确定；第三，电机锁紧块19可设置多个(例如4个)，对应地，活塞17也有多个，为了使所有活塞17相互联动，可将所有活塞17通过通道与同一个气囊15连通。
如图6所示，所述电机锁紧块19和电动机7上的斜面接触配合后，满足斜面的自锁条件，即斜面的倾角小于斜面的摩擦角。满足自锁条件后，电机锁紧块19便可以通过斜面处的静摩擦力的作用固定在电动机7上对应的斜面上，从而有助于保证电机锁紧块19的锁紧效果。
生产实践中，抽油机上的电动机7运转时会产生较大的震动，这种震动会可能会使用于固定电动机7的紧固装置发生松动，为了防止本发明中的迟滞锁紧机构在电机震动后发生松动，本发明特别对电机锁紧块19上的斜面的斜度值和所述圆锥安装孔22锥度进行了特别设计。即：所述电机锁紧块19上的斜面的斜度值等于所述圆锥安装孔22锥度的二分之一，电机锁紧块19夹紧到位后，所述定位销2上的锥面和电机锁紧块19分别从内外两侧对电动机7进行限位，同时，定位销2的中心线沿竖直方向，电机锁紧块19的运动方向为水平方向。基于上述限定，使得电动机7沿定位销2上端锥面滑离时的滑离方向与电机锁紧块19上的斜面垂直，从而最大程度地消除电动机7震动对锁紧效果的不利影响。
另外，为了进一步对抗电动机7震动带来的不利影响，还可在电动机7上增设上限位部23，上限位部23与电动机7上的斜面分别从上下两个方向对电机锁紧块19进行限位，从而进一步降低电动机7震动对迟滞锁紧机构的锁紧效果的不利影响。
所述四个限位销的四条中心线与电动机7的重心之间的距离均相等。
Claims (8)
1.一种便于大型电动机快速安装的电动机调整装置，其特征在于：包括底板(1)、输送组件、锁板(5)、轮架(9)和带轮(10)；
所述底板(1)固定安装在抽油机的机体上，底板(1)的上侧设置有四个用于安装电动机(7)的定位销(2)，定位销(2)上端的外侧设置有圆锥面，对应地，电动机(7)上设置有与该圆锥面匹配的圆锥安装孔(22)，电动机(7)通过所述圆锥安装孔(22)与定位销(2)上端圆锥面的配合安装在所述底座上；
所述输送组件，进一步包括框架(4)和辊子(6)，辊子(6)通过旋转轴安装在框架(4)上，辊子(6)有若干个，各辊子(6)排列在同一水平面上且相互平行；
所述锁板(5)和所述框架(4)均套在所述定位销(2)上，且锁板(5)位于框架(4)的下方；
所述定位销(2)的侧面加工有插槽(8)，所述锁板(5)上设置有与该插槽(8)匹配的插入部(14)，通过将插入部(14)插在插槽(8)内，可使锁板(5)悬在所述定位销(2)的中部，从而实现锁板(5)对所述输送组件的承托；
所述轮架(9)固定安装在所述底座上，所述带轮(10)通过轴承安装在轮架(9)上；
所述带轮(10)的中央设置有插管(12)，插管(12)的一端通过螺栓固定连接在带轮(10)的外端面上，插管(12)的另一端与电机轴(13)插接，从而将电动机(7)的动力传递至带轮(10)；
所述电动机(7)通过螺栓紧固在所述底座上。
2.根据权利要求1所述的一种便于大型电动机快速安装的电动机调整装置，其特征在于：所述轮架(9)的一端与所述底座铰接，从而使轮架(9)得以在垂直于电机轴(13)的平面内翻转，轮架(9)的另一端通过螺栓固定连接在底座上，从而实现轮架(9)与底座的固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种便于大型电动机快速安装的电动机调整装置，其特征在于：所述定位销(2)的外侧套有弹簧A(3)，弹簧A(3)位于所述底座和锁板(5)之间。
4.根据权利要求1所述的一种便于大型电动机快速安装的电动机调整装置，其特征在于：作为替换方案，所述底座上设置有迟滞锁紧机构。
5.根据权利要求4所述的一种便于大型电动机快速安装的电动机调整装置，其特征在于：所述迟滞锁紧机构包括安装块(16)、气囊(15)、活塞(17)、电机锁紧块(19)和弹簧B(18)，安装块(16)的底部与所述底板(1)固定连接，所述框架(4)套在安装块(16)外侧并与安装块(16)滑动配合，所述气囊(15)设置在安装块(16)的外侧并夹在所述底板(1)和框架(4)之间，所述电机锁紧块(19)插装在安装块(16)上并可沿靠近或远离电动机(7)的方向做直线往复运动，所述电动机(7)和电机锁紧块(19)上分别设置有相互配合的斜面，所述活塞(17)和弹簧B(18)均设置在安装块(16)的内部，活塞(17)与安装块(16)内的相应安装孔滑动密封配合，活塞(17)的一端的端面一侧通过通道与所述气囊(15)的内部空间连通，活塞(17)的另一端插入所述电机锁紧块(19)内部，所述弹簧B(18)支撑在电机锁紧块(19)与活塞(17)之间；
所述电机锁紧块(19)上滑动安装有释放锁块(20)，释放锁块(20)的一端抵在所述活塞(17)的外壁上，另一端处于所述安装块(16)内壁上加工出的锁槽内，从而将电机锁紧块(19)锁定在安装块(16)上，所述活塞(17)的外侧与所述释放锁块(20)对应设置有退位槽(21)，活塞(17)滑动后，当该退位槽(21)与释放锁块(20)的端部对正时，释放锁块(20)向退位槽(21)内滑动，继而将电机锁紧块(19)释放，使电机锁紧块(19)向外伸出，从而将电动机(7)锁定。
6.根据权利要求5所述的一种便于大型电动机快速安装的电动机调整装置，其特征在于：所述电机锁紧块(19)和电动机(7)上的斜面接触配合后，满足斜面的自锁条件，即斜面的倾角小于斜面的摩擦角。
7.根据权利要求5所述的一种便于大型电动机快速安装的电动机调整装置，其特征在于：所述电机锁紧块(19)上的斜面的斜度值等于所述圆锥安装孔(22)锥度的二分之一。
8.根据权利要求1-6中任意一项所述的一种便于大型电动机快速安装的电动机调整装置，其特征在于：所述四个限位销的四条中心线与电动机(7)的重心之间的距离均相等。
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