CN113982533A - 抽油机尾部辅助平衡装置 - Google Patents
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Abstract
一种抽油机尾部辅助平衡装置，在尾轴两侧的横梁上安装第一支撑支架和第二支撑支架，在两个支撑支架的上方的平衡板轴上安装平衡板，该平衡装置与游梁中轴的相对位置是可变动的。上冲程时平衡装置的重心与游梁支架的相对位置较远，释放的机械能较大，平衡效果好。下冲程时平衡装置的重心与游梁支架的相对位置较近，举升平衡件使消耗的电能减少。
Description
技术领域
本发明涉及抽油机领域,特别涉及一种抽油机尾部辅助平衡装置。
背景技术
抽油机是四连杆结构，上冲程时驴头负荷是抽油杆在井内液体中的重量加上深井泵以上井内液柱的重量，下冲程时只有抽油杆在井内液体中的重量。平衡重等于抽油杆在井内液体中的重量加上井内液柱重量的一半，这样就减少了电动机的负荷。平衡方式包括游梁平衡、曲柄平衡、复合平衡和各种改进的辅助平衡。这些平衡方式的共同特点是平衡件与游梁中轴的相对位置是固定不变的，上冲程时平衡重释放多少机械能下冲程时就需要消耗多少电能把平衡件举升上去。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种抽油机尾部辅助平衡装置。
发明所采用的技术方案是：一种抽油机尾部辅助平衡装置，其技术要点是，包括平衡板、平衡板轴、主支撑板、侧支撑板、连杆销支撑、横梁及连杆，由主支撑板和侧支撑板连接构成的第一支撑架和第二支撑架分别焊接在尾轴两侧的横梁上；与主支撑板连接的压紧下板上方设有压紧上板，所述压紧下板的半圆环形槽与压紧上板的半圆形槽拼合形成位于第一支撑架上方的第一限位槽和位于第二支撑架上方的第二限位槽，所述平衡板轴一端压紧在所述第一限位槽内，所述平衡板轴另一端压紧在第二限位槽内；在所述平衡板轴上插接平衡板，所述平衡板的重量通过第一支撑架和第二支撑架进行支撑；
在位于横梁两侧的连杆销套内安装连杆销轴，连杆销轴同时与连杆连接, 在横梁两侧有连杆扶正微调装置，调整所述连杆扶正微调装置与连杆的间隙，使连杆在运动的过程中有轻微移动的间隙。
上述方案中，所述的平衡板轴的两侧设有与平衡板上的豁口相适应的平面。
上述方案中，所述的平衡板上的豁口底部高于平衡板的中心，使平衡板在平衡板轴下侧的重量与平衡板轴上侧的重量基本相等。
上述方案中，所述的平衡板插接在平衡板轴上，且位于平衡板轴的中间与平衡板轴焊接固定，用于平衡板的中间定位。
上述方案中，在位于中间的平衡板的两侧设置其他平衡板，螺栓通过各其他平衡板上的紧固螺丝孔使所有平衡板紧固在一起。
上述方案中，所述的横梁主要由横梁主钢板、横梁侧钢板、横梁上钢板和横梁连接板构成，横梁主钢板分别与横梁侧钢板、横梁上钢板垂直连接，在横梁上钢板上还连接横梁连接板，所述第一支撑架和第二支撑架通过所述横梁连接板与横梁连接。
上述方案中，所述的第一支撑架和第二支撑架结构相同，都主要由一块主支撑板和两块侧支撑板构成，主支撑板的两侧分别固定连接一个侧支撑板。
本发明的有益效果是：该抽油机尾部辅助平衡装置，在尾轴两侧的横梁上安装第一支撑支架和第二支撑支架，在两个支撑支架的上方的平衡板轴上安装平衡板，该平衡装置与游梁中轴的相对位置是可变动的。上冲程时平衡装置的重心与游梁支架的相对位置较远，释放的机械能较大，平衡效果好。下冲程时平衡装置的重心与游梁支架的相对位置较近，举升平衡件使消耗的电能减少。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中抽油机尾部辅助平衡装置结构示意图；
图2为本发明实施例中平衡板与平衡板轴连接结构示意图；
图3为本发明实施例中主支撑板与平衡轴板连接结构示意图；
图4为本发明实施例中横梁结构示意图；
图5为本发明实施例中抽油机工作过程中辅助平衡装置在位置一的状态示意图；
图6为本发明实施例中抽油机工作过程中辅助平衡装置在位置二的状态示意图；
图7为本发明实施例中抽油机工作过程中辅助平衡装置在位置三的状态示意图；
图8为本发明实施例中抽油机工作过程中辅助平衡装置在位置四的状态示意图；
图中序号说明如下：1游梁、2平衡板、3平衡板轴、4主支撑板、5侧支撑板、6尾轴、7连杆销支撑、8横梁、81横梁连接板、82横梁上钢板、83横梁侧钢板、84横梁主钢板、85连杆销套、86连杆扶正微调装置、9连杆、10压紧下板、11压紧上板、12紧固螺丝。
具体实施方式
使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图1～8和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本实施例采用的抽油机尾部辅助平衡装置，包括平衡板2、平衡板轴3、主支撑板4、侧支撑板5、横梁8、连杆销支撑7和连杆9。本实施例中采用两块主支撑板4和四块侧支撑板5构成两个结构相同的支撑架，即第一支撑架和第二支撑架，其结构为：主支撑板4的两侧分别固定连接一个侧支撑板5形成第一支撑架，第二支撑架结构与此相同不再赘述。该第一支撑架和第二支撑架固定在位于尾轴6两侧的横梁8上，其作用与对平衡板2的重量进行支撑。
本实施例中的平衡板轴3压紧在第一支撑架和第二支撑架上方。具体结构为：在主支撑板4上连接压紧下板10，压紧下板10的上方设有压紧上板11，所述压紧下板10的半圆环形槽与压紧上板11的半圆形槽拼合形成限位槽，本实施例中生成的限位槽包括位于第一支撑架上方的第一限位槽和位于第二支撑架上方的第二限位槽。所述平衡板轴3一端压紧在所述第一限位槽内并通过螺栓固定，所述平衡板轴3另一端压紧在第二限位槽内并通过螺栓固定。第一限位槽和第二限位槽的宽度与平衡板轴3的宽度相适应，且该第一限位槽和第二限位槽的两侧也具有与平衡板轴3两侧竖直平面形状相适应的竖直平面。
本实施例在所述平衡板轴3 上插接有用于辅助平衡的平衡板2。平衡板2上设有与平衡板轴3连接用的长条状豁口，该长条状豁口底部应高于平衡板2的中心，使平衡板2在平衡板轴3下侧的重量与平衡板轴3上侧的重量基本相等。本实施例的平衡板轴3的两侧做成平面，与平衡板2上的长条状豁口配合安装，避免平衡板2在惯性力的作用下产生旋转，同时还使平衡板2的长条状豁口变窄重量增加，有利于扩大平衡调节范围，增强平衡效果。本实施例中至少要在平衡板轴3中间位置配置一块平衡板2，该平衡板2与平衡板轴3焊接连接，起到中间定位的作用。本实施例中的平衡板2可以设置多个，根据需要设置在中间平衡板2的两侧，由穿过各平衡板2表面的螺丝安装孔的紧固螺丝12将所有平衡板紧固在一起。
本实施例采用的横梁8主要由横梁主钢板84、横梁侧钢板83、横梁上钢板82、横梁连接板81构成，横梁主钢板84分别与横梁侧钢板83、横梁上钢板82垂直连接，在横梁上钢板82上还连接横梁连接板81，所述第一支撑架和第二支撑架通过所述横梁连接板81与横梁8连接。在位于横梁8两侧的连杆销套内安装连杆销轴，连杆销轴7同时与连杆9连接, 在横梁8两侧有连杆扶正微调装置86，所述连杆扶正微调装置86包括微调螺丝和扶正块（即螺母），通过微调螺丝调整扶正块与连杆9的间隙，承受连杆9的弯折力使连杆9在运动的过程中能够有轻微移动的间隙。横梁8通过螺栓与尾轴6连接。
本实施例中的辅助平衡系统在横梁8上方，连杆9在横梁8的下方，以尾轴6为中心左右摆动，同时又以抽油机的第一支撑架的支架轴、第二支撑架的支架轴为中心上下移动，辅助平衡系统与连杆9的运动方向相反。
本实施例中抽油机尾部辅助平衡装置的工作原理为：
当抽油机的曲柄在上侧并与连杆成直线时抽油机的驴头在下死点，辅助平衡装置的位置最高，位置一。曲柄向前旋转时带动连杆向前运动同时向下移动，辅助平衡装置向后运动同时向下移动释放能量，至位置二。 在位置二时辅助平衡装置的重心与抽油机支架轴的距离最远，释放的能量也最大。曲柄继续旋转带动连杆向下运动同时向后移动，辅助平衡装置向下运动同时向前移动，当曲柄与连杆重合成一条线时驴头是上死点，辅助平衡装置位置最低至位置三。曲柄继续旋转带动连杆向后运动同时向上移动，辅助平衡装置向前运动同时向上移动至位置四。在位置四时辅助平衡装置距离抽油机支架轴的距离最近，举升辅助平衡需要的能量小于辅助平衡释放的能量，节省能源。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种抽油机尾部辅助平衡装置, 其特征在于，包括平衡板（2）、平衡板轴（3）、主支撑板（4）、侧支撑板（5）、连杆销支撑（7）、横梁（8）及连杆（9），由主支撑板（4）和侧支撑板（5）连接构成的第一支撑架和第二支撑架分别焊接在尾轴两侧的横梁（8）上；与主支撑板（4）连接的压紧下板（10）上方设有压紧上板（11），所述压紧下板（10）的半圆环形槽与压紧上板（11）的半圆形槽拼合形成位于第一支撑架上方的第一限位槽和位于第二支撑架上方的第二限位槽，所述平衡板轴（3）一端压紧在所述第一限位槽内，所述平衡板轴（3）另一端压紧在第二限位槽内；在所述平衡板轴（3）上插接平衡板（2），所述平衡板（2）的重量通过第一支撑架和第二支撑架进行支撑；
在位于横梁（8）两侧的连杆销套（85）内安装连杆销轴，连杆销轴（7）同时与连杆（9）连接, 在横梁（8）两侧有连杆扶正微调装置（86），调整所述连杆扶正微调装置（86）与连杆（9）的间隙，使连杆（9）在运动的过程中有轻微移动的间隙。
2.如权利要求1所述的抽油机尾部辅助平衡装置, 其特征在于，所述的平衡板轴（3）的两侧设有与平衡板（2）上的豁口相适应的平面。
3.如权利要求1-2任一权利要求所述的抽油机尾部辅助平衡装置, 其特征在于，所述的平衡板（2）上的豁口底部高于平衡板（2）的中心，使平衡板（2）在平衡板轴3下侧的重量与平衡板轴3上侧的重量基本相等。
4.如权利要求3所述的抽油机尾部辅助平衡装置, 其特征在于，所述的平衡板（2）插接在平衡板轴（3）上，且位于平衡板轴（3）的中间与平衡板轴（3）焊接固定，用于平衡板（2）的中间定位。
5.如权利要求4所述的抽油机尾部辅助平衡装置, 其特征在于，在位于中间的平衡板（2）的两侧设置其他平衡板，螺栓通过各其他平衡板上的紧固螺丝孔使所有平衡板紧固在一起。
6.如权利要求1所述的抽油机尾部辅助平衡装置, 其特征在于，所述的横梁（8）主要由横梁主钢板（84）、横梁侧钢板（83）、横梁上钢板（82）和横梁连接板（81）构成，横梁主钢板（84）分别与横梁侧钢板（83）、横梁上钢板（82）垂直连接，在横梁上钢板（82）上还连接横梁连接板（81），所述第一支撑架和第二支撑架通过所述横梁连接板（81）与横梁（8）连接。
7.如权利要求1所述的抽油机尾部辅助平衡装置, 其特征在于，所述的第一支撑架和第二支撑架结构相同，都主要由一块主支撑板（4）和两块侧支撑板（5）构成，主支撑板（4）的两侧分别固定连接一个侧支撑板（5）。
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