CN208203867U - 一种游梁式抽油机辅助刹车三重保险装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种游梁式抽油机辅助刹车三重保险装置，包括启动机构、中间传递机构、第一保险机构、第二保险机构及第三保险机构；所述启动机构包括支架、套管、轴承座、轴承、驱动轴、螺栓传动件及手动旋转件；所述第一保险机构采用锁止销式结构；所述中间传递机构包括依次连接的横拉杆、换向支座及竖拉杆；所述第二保险机构包括齿盘及齿盘齿牙、制动板及与齿盘齿牙配合的制动板啮合器、制动板轴；所述第三保险机构采用锁紧螺栓式结构。本实用新型辅助刹车具备三重保险，从根本上杜绝了溜车现象，确保刹车万无一失；操作简便，任何位置锁得住、打得开；充分保障操作者的人身安全；流程平稳，省时省力。

Description

一种游梁式抽油机辅助刹车三重保险装置

技术领域

本实用新型涉及油田机械制动技术领域，具体涉及一种游梁式抽油机辅助刹车三重保险装置。

背景技术

现有刹车主要包括外抱式和内张式两大类，都是利用摩擦副实现抽油机的制动。随着使用年限的增加，刹车摩擦副及刹车轮的正常磨损、刹车连杆机构变形等原因，使刹车力矩减少；操作工人停机在抽油机上施工作业过程中，只是靠常规的刹车装置进行刹车，抽油机施工作业时因油井负荷变化、修井作业、抽油机保养、更换曲柄销总成等产生的抽油机振动，使抽油机刹车的摩擦副容易发生溜滑现象，造成抽油机的意外运动，尤其是曲柄的意外旋转，给设备和操作人员造成重大安全隐患。各油田均有摩擦刹车失效打滑造成的人身和机械事故发生。

根据石油天然气工业游梁式抽油机GB/T29021-2012 5.2.10条款：游梁式抽油机制动装置应配备安全挂钩。但挂钩操作位置位于减速箱顶部或曲柄与减速箱之间的狭窄空间，操作不便且比较危险，也存在安全隐患。

实用新型内容

为克服上述现有技术的缺陷，彻底消除事故隐患，实现本质安全，本实用新型着眼于从根本上完善刹车结构，提供一种游梁式抽油机辅助刹车三重保险装置。

其技术方案是：包括启动机构、中间传递机构、第一保险机构、第二保险机构及第三保险机构；所述启动机构包括支架、套管、轴承座、轴承、驱动轴、螺栓传动件及手动旋转件，支架下部焊接在抽油机底座上，套管、轴承座依前后次序相连并焊接在支架上部，驱动轴通过轴承安装于轴承座上，驱动轴的前端与设在套管内的螺栓传动件后端连接，驱动轴的后端安装手动旋转件；所述中间传递机构包括依次连接的横拉杆、换向支座及竖拉杆，横拉杆的后端与螺栓传动件的前端铰接，横拉杆的的前端与竖拉杆的下端通过换向支座铰接；所述第一保险机构采用能够防止驱动轴转动的锁止销式结构；所述第二保险机构包括齿盘总成、制动板、制动板轴，齿盘总成包括齿盘及齿盘的外环均匀设置的纵剖面为等腰三角形的齿盘齿牙，齿盘与刹车轮或刹车毂铸成一体或用螺栓固定连接，制动板轴固定于减速器上部，制动板安装在齿盘总成的上方，制动板的前端以其制动板孔与制动板轴铰接、后端与竖拉杆的上端铰接，制动板的前部下端为与齿盘同心的弧形，制动板的前部设有与齿盘齿牙配合的制动板啮合器，制动板的后下方设有尾翼，尾翼的端部焊接U形件；所述第三保险机构采用锁紧螺栓式结构，其上连尾翼U形件、下连减速器。

上述技术方案可以进一步优化为：

所述制动板啮合器包括第一凹槽、第二凹槽、回位弹簧、弹簧定位销、制动板齿牙组件、制动板齿牙组件活动销、盖板及盖板定位销；所述第一凹槽为缺口槽，其缺口面位于制动板的前部下端弧形面，上端面为与缺口面对应的弧形面，两个侧面为与缺口面形成钝角的对应面，底面为平面；所述第二凹槽纵向开设于第一凹槽底面且其两端分别顺势延伸至制动板表面以下形成坑道，其上侧面为平面、下侧面为与缺口面对应的弧形面；所述回位弹簧设为2个，每个回位弹簧的一端支撑圈连接弹簧定位销，另一端支撑圈可以拉伸至第二凹槽居中位置而使两个回位弹簧的支撑圈达到重合状态；所述制动板齿牙组件包括制动板齿牙基板及其下端连续分布的若干制动板齿牙，制动板齿牙能够与齿盘齿牙相啮合，制动板齿牙基板的上端面与第一凹槽上端面相吻合，制动板齿牙基板的两个侧面分别与相邻的第一凹槽的侧面相平行，制动板齿牙基板的底面为平面且与第一凹槽的底面相贴合，制动板齿牙基板的中部设有基板孔；所述盖板为弧形板，其下端面与制动板的前部下端弧形面相贴合，其内面设有第三凹槽，制动板齿牙组件活动销穿过基板孔且以其内端连接于回位弹簧重合的支撑圈、以其外端与第三凹槽滑动连接，盖板上设有用以安装盖板定位销的3个盖板定位销孔及用以安装弹簧定位销的2个弹簧定位销孔，盖板的前端设有与制动板孔重合的盖板孔；制动板在与盖板对应的位置上相应设置3个盖板定位销孔及2个弹簧定位销孔。

所述制动板齿牙设为2个。

所述锁紧螺栓式结构包括支撑轴、销轴、螺杆、螺母、锁母、铰接件及支撑弹簧，支撑轴安装于减速器下部，销轴贯穿于U形件的两个侧边，螺杆的上部与销轴铰接并用锁母紧固，螺杆的下部通过一个螺母连接铰接件并与支撑轴铰接，螺杆在销轴以下的部分套装支撑弹簧，支撑弹簧的下端用两个螺母紧固。

所述锁止销式结构包括锁槽及安装在套管上并与锁槽相配合的锁止销；所述锁槽是由位于靠近轴承座的套管内部驱动轴外围设置的若干凸块之间形成的凹槽；所述锁止销包括筒体、销钉及盖体，筒体的下部设有外螺纹并套装锁紧螺母，筒体的顶部设有2个相对的卡槽，盖体包括顶壳及侧围，顶壳下面与销钉顶端固定连接，盖体的侧围下部设有2个相对的卡凸，卡凸与卡槽相配合。

所述筒体内部设有套装于销钉周围的弹簧结构。

所述手动旋转件采用手轮。

所述支架由钢板焊接而成。

本实用新型具有以下有益效果：

1.辅助刹车具备三重保险，从根本上杜绝了溜车现象，确保刹车万无一失。

2. 操作简便，只需转动手轮就可以完成主要操作，避免了原来刹车保险繁琐的操作程序。

3.采用制动板齿牙组件微动和完全啮合设计，任何位置都能锁得住、打得开。

4.充分保障操作者的人身安全。第一保险机构和第二保险机构的操作在抽油机尾部安全区域进行，第三保险机构在第一保险机构和第二保险机构的操作完成后的安全条件下进行。

5.在刹紧和松开过程中没有剧烈冲击，整个操作过程平滑稳定，避免了震动、冲击造成保险装置突然失效的弊病，安全可靠。

6.采用螺栓传动件传动，省时省力。

附图说明

图1为本实用新型结构布局示意图；

图2为本实用新型第二保险机构及第三保险机构结构示意图；

图3为制动板啮合器在安装制动板齿牙组件前的结构示意图；

图4为制动板啮合器在安装制动板齿牙组件后的结构示意图；

图5为制动板啮合器之盖板内面结构示意图；

图6为本实用新型启动机构结构示意图；

图7为本实用新型第一保险机构之锁止销结构示意图；

图中：1-竖拉杆，2-制动板，3-铰接件，4-螺杆，5-螺母，6-调节管，7-支撑轴，8-尾翼，9-制动板齿牙，10-制动板轴，11-齿盘齿牙，12-齿盘中心孔，13-减速器， 14-齿盘，15-螺栓孔，16-抽油机底座，17-锁母，18-轴承座，19-支撑弹簧，20-套管，21-横拉杆，22-驱动轴，23-支架，24-换向支座，25-销轴，26-锁止销，27-制动板啮合器，28-U形件，29-启动机构，30-电机，31-手轮，32-刹车轮，33-第三保险机构，34-第一凹槽，35-第二凹槽，36-回位弹簧，36.1-回位弹簧重合的支撑圈，37-盖板，38-制动板齿牙基板，39-基板孔，40-第三凹槽，41-盖板定位销孔，42-弹簧定位销孔，43-制动板孔，44-盖板孔，45-筒体，46-销钉，47-盖体，48-锁紧螺母，49-卡槽，50-卡凸。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细描述。

参见图1、图2、图3、图4、图5、图6及图7。

一种游梁式抽油机辅助刹车三重保险装置，包括启动机构29、中间传递机构、第一保险机构、第二保险机构及第三保险机构。

启动机构29包括支架23、套管20、轴承座18、轴承、驱动轴22、螺栓传动件及手动旋转件。支架23下部焊接在抽油机底座16上，套管20、轴承座18依前后次序相连并焊接在支架23上部。为确保支架23的牢固性，支架23由钢板焊接而成。驱动轴22通过轴承安装于轴承座18上，驱动轴22的前端与设在套管20内的螺栓传动件后端连接，驱动轴22的后端安装手动旋转件。手动旋转件采用手轮31。

中间传递机构包括依次连接的横拉杆21、换向支座24及竖拉杆1，横拉杆21的后端与螺栓传动件的前端铰接，横拉杆21的的前端与竖拉杆1的下端通过换向支座24铰接。

第一保险机构采用能够防止驱动轴22转动的锁止销式结构。锁止销式结构包括锁槽27及安装在套管20上并与锁槽27相配合的锁止销26。锁槽27是由位于靠近轴承座18的套管20内部驱动轴22外围设置的若干凸块26之间形成的凹槽。锁止销26包括筒体45、销钉46及盖体47。筒体45的下部设有外螺纹并套装锁紧螺母48；安装时，筒体45的下部穿过套管壁并通过外螺纹与套管壁固定连接，在套管壁外面用锁紧螺母48固紧。筒体45的顶部设有2个相对的卡槽49。盖体47包括顶壳及侧围，顶壳下面与销钉顶端固定连接，盖体47的侧围下部设有2个相对的卡凸50，卡凸50与卡槽49相配合。为发挥弹性恢复力的作用，促使锁止销26能够更加稳定的保持锁止状态，防止震动等原因造成的锁止失效，在筒体45内部设有套装于销钉46周围的弹簧结构。

第二保险机构包括齿盘总成、制动板2、制动板轴10。齿盘总成包括齿盘14及齿盘14的外环均匀设置的纵剖面为等腰三角形的齿盘齿牙11，齿盘14与刹车轮32或刹车毂铸成一体或用螺栓固定连接；制动板轴10固定于减速器13上部；制动板2安装在齿盘总成的上方，制动板2的前端以其制动板孔43与制动板轴10铰接、后端与竖拉杆1的上端铰接，制动板2的前部下端为与齿盘14同心的弧形，制动板2的前部设有与齿盘齿牙11配合的制动板啮合器27，制动板2的后下方设有尾翼8，尾翼8的端部焊接U形件28。制动板啮合器27包括第一凹槽34、第二凹槽35、回位弹簧36、弹簧定位销、制动板齿牙组件、制动板齿牙组件活动销、盖板37及盖板定位销。第一凹槽34为缺口槽，其缺口面位于制动板2的前部下端弧形面，上端面为与缺口面对应的弧形面，两个侧面为与缺口面形成钝角的对应面，底面为平面。第二凹槽35纵向开设于第一凹槽34底面且其两端分别顺势延伸至制动板2表面以下形成坑道，其上侧面为平面、下侧面为与缺口面对应的弧形面。回位弹簧36设为2个，每个回位弹簧的一端支撑圈连接弹簧定位销，另一端支撑圈可以拉伸至第二凹槽居中位置而使两个回位弹簧的支撑圈达到重合状态。制动板齿牙组件包括制动板齿牙基板38及其下端连续分布的若干制动板齿牙9，制动板齿牙9能够与齿盘齿牙11相啮合。从实际应用看，制动板齿牙9设为两个比较合适，既能保证充分地与齿盘齿牙11啮合，又便于加工制作。制动板齿牙基板38的上端面与第一凹槽34上端面相吻合，制动板齿牙基板38的两个侧面分别与相邻的第一凹槽34的侧面相平行，制动板齿牙基板38的底面为平面且与第一凹槽34的底面相贴合，制动板齿牙基板38的中部设有基板孔39。盖板37为弧形板，其下端面与制动板2的前部下端弧形面相贴合，其内面设有第三凹槽40；制动板齿牙组件活动销穿过基板孔39且以其内端连接于回位弹簧重合的支撑圈36.1、以其外端与第三凹槽40滑动连接；盖板37上设有用以安装盖板定位销的3个盖板定位销孔及用以安装弹簧定位销的2个弹簧定位销孔；盖板的前端设有与制动板孔重合的盖板孔。制动板在与盖板对应的位置上相应设置3个盖板定位销孔41及2个弹簧定位销孔42。在第二保险机构中，回位弹簧36的作用有两个：其一，制动板齿牙组件借助回位弹簧36的伸缩功能确保制动板齿牙9在微动过程中与齿盘齿牙11达到完全啮合状态；其二，制动板齿牙组件借助回位弹簧36的弹性恢复力使制动板齿牙9在脱离啮合状态后自动回位。另外，值得一提的是，由于第一凹槽34、第二凹槽35及制动板齿牙基板38的弧形端面均与齿盘14圆面处于同心状态，从而为实现制动板齿牙9与齿盘齿牙11完全啮合提供了根本性的保障。

第三保险机构采用锁紧螺栓式结构，其上连尾翼8的U形件28、下连减速器13。锁紧螺栓式结构包括支撑轴7、销轴37、螺杆4、螺母5、锁母35、铰接件3及支撑弹簧36，支撑轴7安装于减速器13下部，销轴37贯穿于U形件28的两个侧边，螺杆4的上部与销轴37铰接并用锁母35紧固，螺杆4的下部通过一个螺母5连接铰接件3并与支撑轴7铰接，螺杆4在销轴37以下的部分套装支撑弹簧36，支撑弹簧36的下端用两个螺母5紧固。支撑弹簧36的设置不仅可以起到有效支撑作用，可以显著增强螺杆4的抗弯、抗剪及抗拉能力，使保险功能更加可靠。

本实用新型的基本工作原理如下：

当抽油机主刹车操作完成后接着进行辅助刹车。辅助刹车分四步进行，第一步，操作第一保险机构，拉动锁止销26的盖体47，使销钉46脱离锁槽27，让驱动轴22处于可转动状态；第二步，用手旋转手轮31，使驱动轴22转动，通过螺栓传动带动中间传递机构运行，促使第二保险机构的制动板齿牙9与齿盘齿牙11完全啮合；第三步，操作第一保险机构，推动锁止销的盖体47，使销钉46进入锁槽27，防止驱动轴22转动；第四步，操作第三保险机构，通过锁紧螺栓式结构拉紧制动板2，保证第二保险机构啮合的充分性和可靠性。第三保险机构还有其它的特殊作用，例如，当横拉杆21、竖拉杆1意外断裂或遭破坏后，或当抽油机设备处于运输状态时中间传递机构已经拆卸，这些情况导致第二保险机构与中间传递机构的配合保险作用消失，但由于第三保险机构的存在，仍能配合第二保险机构很好地实现保险功能，防止减速器13曲轴转动，确保抽油机辅助刹车万无一失，确保设备安全运输。

Claims (8)

1.一种游梁式抽油机辅助刹车三重保险装置，其特征在于：包括启动机构、中间传递机构、第一保险机构、第二保险机构及第三保险机构；所述启动机构包括支架、套管、轴承座、轴承、驱动轴、螺栓传动件及手动旋转件，支架下部焊接在抽油机底座上，套管、轴承座依前后次序相连并焊接在支架上部，驱动轴通过轴承安装于轴承座上，驱动轴的前端与设在套管内的螺栓传动件后端连接，驱动轴的后端安装手动旋转件；所述中间传递机构包括依次连接的横拉杆、换向支座及竖拉杆，横拉杆的后端与螺栓传动件的前端铰接，横拉杆的的前端与竖拉杆的下端通过换向支座铰接；所述第一保险机构采用能够防止驱动轴转动的锁止销式结构；所述第二保险机构包括齿盘总成、制动板、制动板轴，齿盘总成包括齿盘及齿盘的外环均匀设置的纵剖面为等腰三角形的齿盘齿牙，齿盘与刹车轮或刹车毂铸成一体或用螺栓固定连接，制动板轴固定于减速器上部，制动板安装在齿盘总成的上方，制动板的前端以其制动板孔与制动板轴铰接、后端与竖拉杆的上端铰接，制动板的前部下端为与齿盘同心的弧形，制动板的前部设有与齿盘齿牙配合的制动板啮合器，制动板的后下方设有尾翼，尾翼的端部焊接U形件；所述第三保险机构采用锁紧螺栓式结构，其上连尾翼U形件、下连减速器。

2.根据权利要求1所述的一种游梁式抽油机辅助刹车三重保险装置，其特征在于：所述制动板啮合器包括第一凹槽、第二凹槽、回位弹簧、弹簧定位销、制动板齿牙组件、制动板齿牙组件活动销、盖板及盖板定位销；所述第一凹槽为缺口槽，其缺口面位于制动板的前部下端弧形面，上端面为与缺口面对应的弧形面，两个侧面为与缺口面形成钝角的对应面，底面为平面；所述第二凹槽纵向开设于第一凹槽底面且其两端分别顺势延伸至制动板表面以下形成坑道，其上侧面为平面、下侧面为与缺口面对应的弧形面；所述回位弹簧设为2个，每个回位弹簧的一端支撑圈连接弹簧定位销，另一端支撑圈可以拉伸至第二凹槽居中位置而使两个回位弹簧的支撑圈达到重合状态；所述制动板齿牙组件包括制动板齿牙基板及其下端连续分布的若干制动板齿牙，制动板齿牙能够与齿盘齿牙相啮合，制动板齿牙基板的上端面与第一凹槽上端面相吻合，制动板齿牙基板的两个侧面分别与相邻的第一凹槽的侧面相平行，制动板齿牙基板的底面为平面且与第一凹槽的底面相贴合，制动板齿牙基板的中部设有基板孔；所述盖板为弧形板，其下端面与制动板的前部下端弧形面相贴合，其内面设有第三凹槽，制动板齿牙组件活动销穿过基板孔且以其内端连接于回位弹簧重合的支撑圈、以其外端与第三凹槽滑动连接，盖板上设有用以安装盖板定位销的3个盖板定位销孔及用以安装弹簧定位销的2个弹簧定位销孔，盖板的前端设有与制动板孔重合的盖板孔；制动板在与盖板对应的位置上相应设置3个盖板定位销孔及2个弹簧定位销孔。

3.根据权利要求2所述的一种游梁式抽油机辅助刹车三重保险装置，其特征在于：所述制动板齿牙设为2个。

4.根据权利要求1所述的一种游梁式抽油机辅助刹车三重保险装置，其特征在于：所述锁紧螺栓式结构包括支撑轴、销轴、螺杆、螺母、锁母、铰接件及支撑弹簧，支撑轴安装于减速器下部，销轴贯穿于U形件的两个侧边，螺杆的上部与销轴铰接并用锁母紧固，螺杆的下部通过一个螺母连接铰接件并与支撑轴铰接，螺杆在销轴以下的部分套装支撑弹簧，支撑弹簧的下端用两个螺母紧固。

5.根据权利要求1所述的一种游梁式抽油机辅助刹车三重保险装置，其特征在于：所述锁止销式结构包括锁槽及安装在套管上并与锁槽相配合的锁止销；所述锁槽是由位于靠近轴承座的套管内部驱动轴外围设置的若干凸块之间形成的凹槽；所述锁止销包括筒体、销钉及盖体，筒体的下部设有外螺纹并套装锁紧螺母，筒体的顶部设有2个相对的卡槽，盖体包括顶壳及侧围，顶壳下面与销钉顶端固定连接，盖体的侧围下部设有2个相对的卡凸，卡凸与卡槽相配合。

6.根据权利要求5所述的一种游梁式抽油机辅助刹车三重保险装置，其特征在于：所述筒体内部设有套装于销钉周围的弹簧结构。

7.根据权利要求1所述的一种游梁式抽油机辅助刹车三重保险装置，其特征在于：所述手动旋转件采用手轮。

8.根据权利要求1-7任一所述的一种游梁式抽油机辅助刹车三重保险装置，其特征在于：所述支架由钢板焊接而成。