CN118088627B - 一种二次减速机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种二次减速机，涉及石油开采技术领域，包括驱动机构、支撑组件、减速组件和输出机构，驱动机构的底部安装有第一底板，所述支撑组件和减速组件的底部安装有第二底板，且第一底板和第二底板之间设置有间隙，输出机构安装在抽油机的曲柄连杆内侧，驱动机构的表面安装有主动齿轮，减速组件的表面安装有第一减速齿轮。该减速机在驱动机构和减速组件之间安装有支撑组件，支撑组件从底部施加给减速皮带垂直向上的推力，从而提高了减速皮带与齿轮之间的接触范围，扩大了受力面积，减小了皮带的磨损速率，底部的液压杆能够对皮带的张紧状态进行独立控制，同时也使得曲柄连接盘的减速驱动更加稳定，变速结构更加牢固。

Description

一种二次减速机

技术领域

本发明涉及石油开采技术领域，具体为一种二次减速机。

背景技术

石油开采过程中需要使用到抽油机，抽油机的后端会采用驱动设备来实现对抽油杆部分的驱动升降过程，当一个油井底部的油量存储不足时，受到驱动设备减速比固定的限制，致使抽油机每分钟的冲程次数次偏高，无法满足低渗透油田、低产井对低冲次抽油的要求。过高冲次会导致低产井在低沉没度、甚至严重供液不足条件下长期运转，进而造成泵效低、系统效率低等问题，针对上述问题可以能够减速机来减少每分钟的冲程次数次进行解决。

现有技术中安装在抽油机上的二次减速机通过减速齿轮组或者减速皮带实现减速过程，但是通过减速皮带在长时间的运转过程中，会导致皮带出现松弛，需要频繁进行人工维护调整，且使用寿命较低，而直接采用减速齿轮组连接后又只能够提供固定的减速比，且由于抽油机上会采用对称式的曲柄结构，单一的齿轮驱动容易导致扭矩的传递不均匀，因此无法搭配稳定的变速齿轮结构。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种二次减速机，以解决上述背景技术中提出的问题，本发明在驱动机构和减速组件之间安装有支撑组件，通过支撑组件从底部施加给减速皮带垂直向上的推力，从而提高了减速皮带与齿轮之间的接触范围，扩大了受力面积，减小了皮带的磨损速率，配合底部的液压杆也能够对皮带的张紧状态进行独立控制，同时也使得对曲柄连接盘的减速驱动更加稳定，变速结构更加牢固可靠。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种二次减速机，包括减速机本体，所述减速机本体包括驱动机构、支撑组件、减速组件和输出机构，所述驱动机构的底部安装有第一底板，所述支撑组件和减速组件的底部安装有第二底板，且第一底板和第二底板之间设置有间隙，所述输出机构安装在抽油机的曲柄连杆内侧，所述驱动机构的表面安装有主动齿轮，所述减速组件的表面安装有第一减速齿轮，且主动齿轮和第二减速齿轮之间连接有减速皮带，所述支撑组件的顶部顶靠在减速皮带的下方，所述第一底板和第二底板的底部通过滑动结构与抽油机的底座部分活动连接，且第一底板和第二底板的位置调节后使用螺丝与抽油机进行固定连接，所述驱动机构将动力通过减速组件传递到输出机构上，并通过输出机构控制抽油机进行油井开采时的冲程速率。

进一步的，所述驱动机构包括电机和驱动轴，所述驱动轴连接在电机的输出端，所述驱动轴的表面套设有固定座，所述主动齿轮固定安装在驱动轴的表面。

进一步的，所述电机的外壳部分以及固定座的底部均与第一底板的表面焊接为整体，所述第二底板的表面一侧焊接安装有固定挡板，所述固定挡板的一侧安装有液压杆，所述液压杆的末端与固定座的表面相连接。

进一步的，所述固定座、液压杆和固定挡板均设置有两个，所述第一底板和第二底板的底部均通过多个滚轮结构按压在抽油机设备的底部平台上。

进一步的，所述支撑组件包括升降杆和支撑套筒，所述支撑套筒套设在升降杆的表面，且升降杆的两端位置开设有螺纹孔，所述螺纹孔的内部穿出有螺纹柱，所述螺纹柱的底部与第二底板的表面焊接为整体。

进一步的，所述升降杆底部的螺纹柱上套设有支撑套环，且升降套环顶靠在升降杆的下方，所述支撑套筒的内侧通过轴承与升降杆的表面活动连接。

进一步的，所述减速组件包括中心轴、变速齿轮组和第一减速齿轮，所述变速齿轮组和第一减速齿轮均固定安装在中心轴的表面，所述第一减速齿轮的齿数大于主动齿轮的齿数。

进一步的，所述支撑套筒的顶部顶靠在减速皮带的下方，所述中心轴的两端通过轴承和杆件安装在第二底板上，每个第一减速齿轮均安装在两个变速齿轮组的内侧位置。

进一步的，所述变速齿轮组包括一级变速齿轮、二级变速齿轮、三级变速齿轮，且三级变速齿轮的侧边安装有固定套筒，所述中心轴的表面开设有锁定孔，所述固定套筒的表面穿插有锁定螺栓，所述锁定螺栓嵌入到锁定孔的内部后将固定套筒安装在中心轴上。

进一步的，所述输出机构包括输出轴、第二减速齿轮和曲柄连接盘，所述第二减速齿轮固定安装在输出轴上，且曲柄连接盘以对称的形式安装在输出轴的两端，所述第二减速齿轮与变速齿轮组进行啮合，所述曲柄连接盘的外侧与抽油机上的曲柄结构固定连接。

本发明的有益效果：

1、该二次减速机在驱动机构和减速组件之间安装有支撑组件，通过支撑组件从底部施加给减速皮带垂直向上的推力，使得从而提高了减速皮带与齿轮之间的接触范围，扩大了受力面积，减小了皮带的磨损速率，延长了对抽油机的维护周期，降低了抽油机后续的耗材成本。

2、该二次减速机底部的两个底板之间安装有液压设备，借助底部的液压杆也能够控制驱动机构和减速组件之间的间距，进而到达对两个主动齿轮与对应的第一减速齿轮之间间距的控制功能，实现了对皮带的张紧控制，配合上述的支撑组件，即可对皮带的张紧以及贴合范围分别进行独立灵活控制。

3、该二次减速机在两个曲柄连接盘的内侧均设置有独立的减速驱动结构，因此能够均匀的将二级减速效果传递到曲柄连接盘的位置处，并能够通过手动移动变速齿轮组的形式实现变速过程，使得任意减速比下均能够提供稳定的减速效果，确保抽油机能够稳定的实现冲程过程。

附图说明

图1为本发明一种二次减速机的外形的结构示意图；

图2为二次减速机的俯视图；

图3为本发明驱动机构部分的结构示意图；

图4为本发明驱动机构、支撑组件和减速组件部分的连接图；

图5为本发明支撑组件部分的拆分图；

图6为图4中A区域的放大图；

图中：1、第一底板；2、第二底板；3、间隙；4、驱动机构；5、支撑组件；6、减速组件；7、输出机构；8、输出轴；9、第二减速齿轮；10、曲柄连接盘；11、电机；12、固定座；13、驱动轴；14、固定挡板；15、液压杆；16、主动齿轮；17、减速皮带；18、中心轴；19、变速齿轮组；20、第一减速齿轮；21、升降杆；22、支撑套筒；23、螺纹孔；24、螺纹柱；25、升降套环；26、一级变速齿轮；27、二级变速齿轮；28、三级变速齿轮；29、固定套筒；30、锁定孔；31、锁定螺栓。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

请参阅图1至图6，本发明提供以下技术方案：一种二次减速机，包括减速机本体，所述减速机本体包括驱动机构4、支撑组件5、减速组件6和输出机构7，所述驱动机构4的底部安装有第一底板1，所述支撑组件5和减速组件6的底部安装有第二底板2，且第一底板1和第二底板2之间设置有间隙3，所述输出机构7安装在抽油机的曲柄连杆内侧，所述驱动机构4的表面安装有主动齿轮16，所述减速组件6的表面安装有第一减速齿轮20，且主动齿轮16和第二减速齿轮9之间连接有减速皮带17，所述支撑组件5的顶部顶靠在减速皮带17的下方，所述第一底板1和第二底板2的底部通过滑动结构与抽油机的底座部分活动连接，且第一底板1和第二底板2的位置调节后使用螺丝与抽油机进行固定连接，所述驱动机构4将动力通过减速组件6传递到输出机构7上，并通过输出机构7控制抽油机进行油井开采时的冲程速率。该二次减速机安装在油井开采过程中所使用的抽油机底部平台上，通过驱动机构4提供的动力，并通过减速机本体将扭矩朝向后端的曲柄连接盘10进行输送，即可借助曲柄连接盘10带动抽油机的曲柄部分进行转动，最终控制抽油机末端的游梁进行往复转动，控制抽油杆进行活塞运动，进而在抽油杆的运作下将油井内部的油进行抽出，整个过程通过减速机的使用减少了固定时间内该抽油机所完成的冲程次数，避免过高冲次会导致低产井在低沉没度、甚至严重供液不足条件下长期运转，进而造成泵效低、系统效率低等问题。

本实施例，所述驱动机构4包括电机11和驱动轴13，所述驱动轴13连接在电机11的输出端，所述驱动轴13的表面套设有固定座12，所述主动齿轮16固定安装在驱动轴13的表面，所述电机11的外壳部分以及固定座12的底部均与第一底板1的表面焊接为整体，所述第二底板2的表面一侧焊接安装有固定挡板14，所述固定挡板14的一侧安装有液压杆15，所述液压杆15的末端与固定座12的表面相连接，所述固定座12、液压杆15和固定挡板14均设置有两个，所述第一底板1和第二底板2的底部均通过多个滚轮结构按压在抽油机设备的底部平台上。底部的两个底板之间安装有液压设备，借助底部的液压杆15也能够控制驱动机构4和减速组件6之间的间距，进而到达对两个主动齿轮16与对应的第一减速齿轮20之间间距的控制功能，实现了对皮带的张紧控制，配合上述的支撑组件5，即可对皮带的张紧以及贴合范围分别进行独立灵活控制。

具体的，使用时，通过驱动轴13带动表面的主动齿轮16进行旋转，主动齿轮16再通过减速皮带17即可将扭矩传递到后方的减速组件6中，实现第一阶段的减速效果，且由于采用的减速皮带17进行减速，因此在长时间的使用后，将第一底板1与抽油机平台之间的锁定状态进行解除，然后启动液压杆15，借助液压杆15的伸展扩大第一底板1和第二底板2之间的间隙3宽度，进而增加主动齿轮16和第一减速齿轮20之间的间距，实现了对减速皮带17的重新张紧过程。

本实施例，所述支撑组件5包括升降杆21和支撑套筒22，所述支撑套筒22套设在升降杆21的表面，且升降杆21的两端位置开设有螺纹孔23，所述螺纹孔23的内部穿出有螺纹柱24，所述螺纹柱24的底部与第二底板2的表面焊接为整体，所述升降杆21底部的螺纹柱24上套设有支撑套环，且升降套环25顶靠在升降杆21的下方，所述支撑套筒22的内侧通过轴承与升降杆21的表面活动连接。在驱动机构4和减速组件6之间安装有支撑组件5，通过支撑组件5从底部施加给减速皮带17垂直向上的推力，从而提高了减速皮带17与齿轮之间的接触范围，扩大了受力面积，减小了皮带的磨损速率，延长了对抽油机的维护周期，降低了抽油机后续的耗材成本。

具体的，通过手动控制底部的升降套环25进行抬升后，即可拉动整个升降杆21进行抬升，将减速皮带17的底部向上顶起后，即可在减速皮带17的两端分别与主动齿轮16、第一减速齿轮20的连接位置朝向内侧折弯，通过该过程增加了减速皮带17内侧分别与主动齿轮16、第一减速齿轮20之间的接触范围，扩大了减速皮带17的受力面积，减小了减速皮带17的磨损速率，且该调节过程中，能够配合上述的液压杆15，先控制减速皮带17松弛后，再手动对升降套环25进行转动调控，完成抬升后再重新控制液压杆15进行伸展，即可降低了手动操作的难度。

本实施例，所述减速组件6包括中心轴18、变速齿轮组19和第一减速齿轮20，所述变速齿轮组19和第一减速齿轮20均固定安装在中心轴18的表面，所述第一减速齿轮20的齿数大于主动齿轮16的齿数，所述支撑套筒22的顶部顶靠在减速皮带17的下方，所述中心轴18的两端通过轴承和杆件安装在第二底板2上，每个第一减速齿轮20均安装在两个变速齿轮组19的内侧位置。

具体的，通过第一减速齿轮20实现第一阶段的减速过程，然后再通过中心轴18的转动，带动变速齿轮组19进行转动，并通过变速齿轮组19与输出机构7上的曲柄连接盘10进行对接，即可完成第二阶段的减速过程，通过两个阶段的减速即可控制抽油机的冲程频率进行降低。

本实施例，所述变速齿轮组19包括一级变速齿轮26、二级变速齿轮27、三级变速齿轮28，且三级变速齿轮28的侧边安装有固定套筒29，所述中心轴18的表面开设有锁定孔30，所述固定套筒29的表面穿插有锁定螺栓31，所述锁定螺栓31嵌入到锁定孔30的内部后将固定套筒29安装在中心轴18上，所述输出机构7包括输出轴8、第二减速齿轮9和曲柄连接盘10，所述第二减速齿轮9固定安装在输出轴8上，且曲柄连接盘10以对称的形式安装在输出轴8的两端，所述第二减速齿轮9与变速齿轮组19进行啮合，所述曲柄连接盘10的外侧与抽油机上的曲柄结构固定连接。在两个曲柄连接盘10的内侧均设置有独立的减速驱动结构，因此能够均匀的将二级减速效果传递到曲柄连接盘10的位置处，并能够通过手动移动变速齿轮组19的形式实现变速过程，使得任意减速比下均能够提供稳定的减速效果，确保抽油机能够稳定的实现冲程过程。

具体的。由于整个减速机均能够通过底部的第一底板1和第二底板2进行水平移动，因此通过将固定套筒29上的锁定螺栓31拆除后，即可控制整个变速齿轮组19沿着中心杆进行移动，借助该过程控制任意一个变速齿轮与输出轴8上的第二减速齿轮9进行啮合连接，即可完成变速过程，调节后重新使用锁定螺栓31与另一处的锁定孔30进行对接，即可将变速齿轮组19再次固定到新的位置处，该过程中，切换变速齿轮后由于不同变速齿轮之间的齿数不同，因此直径以及与第二减速齿轮9之间的减速比也会发生变化，此时即可通过拉动整个减速机确保该变速齿轮仍旧能够与第二减速齿轮9保持啮合即可。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (4)

1.一种二次减速机，包括减速机本体，其特征在于：所述减速机本体包括驱动机构（4）、支撑组件（5）、减速组件（6）和输出机构（7），所述驱动机构（4）的底部安装有第一底板（1），所述支撑组件（5）和减速组件（6）的底部安装有第二底板（2），且第一底板（1）和第二底板（2）之间设置有间隙（3），所述输出机构（7）安装在抽油机的曲柄连杆内侧，所述驱动机构（4）的表面安装有主动齿轮（16），所述减速组件（6）的表面安装有第一减速齿轮（20），且主动齿轮（16）和第一减速齿轮（20）之间连接有减速皮带（17），所述支撑组件（5）的顶部顶靠在减速皮带（17）的下方，所述第一底板（1）和第二底板（2）的底部通过滑动结构与抽油机的底座部分活动连接，且第一底板（1）和第二底板（2）的位置调节后使用螺丝与抽油机进行固定连接，所述驱动机构（4）将动力通过减速组件（6）传递到输出机构（7）上，并通过输出机构（7）控制抽油机进行油井开采时的冲程速率；所述减速组件（6）包括中心轴（18）、变速齿轮组（19）和第一减速齿轮（20），所述变速齿轮组（19）和第一减速齿轮（20）均固定安装在中心轴（18）的表面，所述第一减速齿轮（20）的齿数大于主动齿轮（16）的齿数，所述驱动机构（4）包括电机（11）和驱动轴（13），所述驱动轴（13）连接在电机（11）的输出端，所述驱动轴（13）的表面套设有固定座（12），所述主动齿轮（16）固定安装在驱动轴（13）的表面；所述电机（11）的外壳部分以及固定座（12）的底部均与第一底板（1）的表面焊接为整体，所述第二底板（2）的表面一侧焊接安装有固定挡板（14），所述固定挡板（14）的一侧安装有液压杆（15），所述液压杆（15）的末端与固定座（12）的表面相连接；所述支撑组件（5）包括升降杆（21）和支撑套筒（22），所述支撑套筒（22）套设在升降杆（21）的表面，且升降杆（21）的两端位置开设有螺纹孔（23），所述螺纹孔（23）的内部穿出有螺纹柱（24），所述螺纹柱（24）的底部与第二底板（2）的表面焊接为整体，所述升降杆（21）底部的螺纹柱（24）上套设有支撑套环，且升降套环（25）顶靠在升降杆（21）的下方，所述支撑套筒（22）的内侧通过轴承与升降杆（21）的表面活动连接；所述变速齿轮组（19）包括一级变速齿轮（26）、二级变速齿轮（27）、三级变速齿轮（28），且三级变速齿轮（28）的侧边安装有固定套筒（29），所述中心轴（18）的表面开设有锁定孔（30），所述固定套筒（29）的表面穿插有锁定螺栓（31），所述锁定螺栓（31）嵌入到锁定孔（30）的内部后将固定套筒（29）安装在中心轴（18）上；

由于整个减速机本体均能够通过底部的第一底板（1）和第二底板（2）进行水平移动，因此通过将固定套筒（29）上的锁定螺栓（31）拆除后，即可控制整个变速齿轮组（19）沿着中心杆进行移动，借助该过程控制任意一个变速齿轮与输出轴（8）上的第二减速齿轮（9）进行啮合连接，即可完成变速过程，调节后重新使用锁定螺栓（31）与另一处的锁定孔（30）进行对接，即可将变速齿轮组（19）在此固定到新的位置处，该过程中，切换变速齿轮后由于不同变速齿轮之间的齿数不同，因此直径以及与第二减速齿轮（9）之间的减速比也会发生变化。

2.根据权利要求1所述的一种二次减速机，其特征在于：所述固定座（12）、液压杆（15）和固定挡板（14）均设置有两个，所述第一底板（1）和第二底板（2）的底部均通过多个滚轮结构按压在抽油机设备的底部平台上。

3.根据权利要求2所述的一种二次减速机，其特征在于：所述支撑套筒（22）的顶部顶靠在减速皮带（17）的下方，所述中心轴（18）的两端通过轴承和杆件安装在第二底板（2）上，每个第一减速齿轮（20）均安装在两个变速齿轮组（19）的内侧位置。

4.根据权利要求3所述的一种二次减速机，其特征在于：所述输出机构（7）包括输出轴（8）、第二减速齿轮（9）和曲柄连接盘（10），所述第二减速齿轮（9）固定安装在输出轴（8）上，且曲柄连接盘（10）以对称的形式安装在输出轴（8）的两端，所述第二减速齿轮（9）与变速齿轮组（19）进行啮合，所述曲柄连接盘（10）的外侧与抽油机上的曲柄结构固定连接。