[其他]悬点负荷变矩复合机械平衡游梁式抽油机

说明书

本实用新型悬点负荷变矩复合机械平衡游梁式抽油机是属于石油工业机械采油的抽油设备。

现在，国内外所用的机械平衡游梁式抽油机主要是常规游梁式抽油机和前置式游梁式抽油机，这两种抽油机是用曲柄连杆机构来带动游梁和驴头再带动抽油杆和抽油泵上下运动，完成抽油动作的。由于抽油机工作时驴头的上下行程的悬点负荷不平衡，形成抽油机在运转中受力不平衡，为此，在抽油机的曲柄上或同时在游梁的后端安装了平衡块，在运转中构成旋转平衡或辅之以游梁平衡，来平衡抽油机减速器的不平衡受力。

这两种抽油机存在下列缺点：

1.这两种抽油机的平衡是以抽油机减速器在工作时受力比较平衡为出发点的，方法是在曲柄上配以上下行程驴头悬点负荷之和的二分之一的平衡重，使抽油机在上下行程时，减速器都带着上下行程悬点负荷之差的二分之一的负荷量旋转，所以能源消耗高。

2.这两种抽油机不能克服上下行程中抽油杆和抽油泵在油井内所遇到的摩擦阻力所造成的受力不平衡，这也是能源消耗高的因素。

3.这两种抽油机是用减速器主轴直接扭转曲柄的方式来驱动连杆的，驱动力比较大，也是能源消耗高的因素。

4.这两种抽油机检查更换驴头零部件不方便，油井井下作业时，移动驴头离开油井井口中心也不方便。

本实用新型是为了克服常规抽油机和前置式抽油机存在的能源消耗高，使用中存在的不方便的缺点而设计的。

本实用新型的具体结构由以下的实施例及其附图给出。

本实用新型悬点负荷变矩复合机械平衡游梁式抽油机由电动机（1）及皮带轮（2）通过皮带（3）带动一级减速输出皮带轮（4），二级减速输入皮带轮（5）通过皮带（6）带动主轴皮带轮（7）、主轴（8）、主轴两端的轴头链轮（9）。

轴头链轮用链条（10）带动曲柄驱动链轮（11）及付平衡块驱动链轮（12），曲柄驱动链轮沿着格子轮圈（13）滚动并带动曲柄（14）、主平衡块（15）转动。由轴头链轮、曲柄驱动链轮、格子轮圈构成了行星减速机构。曲柄驱动链轮是行星减速机构中的行星轮。行星减速机构完成抽油机的减速与驱动。

曲柄上有曲柄轮（16），曲柄轮套在摇杆（17）的滑道中，曲柄转动，曲柄轮带动摇杆上下摇动。摇杆前端支点在抽油机支架（18）上，摇杆中部和横梁（19）连接，通过横梁带动下游梁（20）上下摆动。下游梁架在支架上，下游梁前端连接顶杆（21）的下端，顶杆上端连接上游梁（22），上游梁前面是驴头（23）。下游梁通过顶杆及上游梁带动驴头上下运动，完成抽油机的抽油动作。

抽油机在工作中，安装在曲柄上的主平衡块的主平衡力通过曲柄轮作用在摇杆的滑道上，当曲柄旋转，曲柄轮沿着摇杆滑道滚动时，主平衡力在摇杆上的作用点发生往复位移，形成针对抽油机驴头的上下行程的悬点负荷所产生的负荷力矩起平衡作用的变动平衡力矩，构成变矩平衡。

主平衡块形成变动的平衡力矩与曲柄摇杆机构带动抽油机驴头和主平衡块运动的同时，付平衡块驱动链轮（24）在抽油机驴头悬点下行程中点、曲柄在水平位置、付平衡块和主平衡块在同一位置时，带动付平衡块（25）以两倍于曲柄的旋转速度向同一方向旋转，形成旋转平衡。主平衡块、付平衡块旋转半径可以调整。

变矩平衡和旋转平衡构成了抽油机的复合平衡。

抽油机的上游梁和驴头的空腔内装有一块具有一定重量的驴头配重（26），调整丝杠（30）是用来调整驴头配重在上游梁（22）和驴头（23）空腔内的位置的，可以调整驴头的上下行程的悬点负荷之间的比值。

本实用新型抽油机运用简单的提升工具如手拉葫芦或附带的提升机构，用钢丝绳套住横梁，另一头用提升工具挂在底座（29）上，收紧钢丝绳，拆掉摇杆支点的连接件，放松钢丝绳，抽油机的驴头在自重的作用下，慢慢下落，下落到一定位置时，拔去驴头与上游梁连接的两个销子中下面的一个销子，驴头就可以放到靠近支架的地面上。反之，又可以使抽油机恢复到正常状态。

本实用新型的工作原理：

本实用新型通过调整驴头配重（26）在上游梁（22）和驴头（23）空腔内的位置，使抽油机驴头的上下行程的负荷保持在一定的比值范围内。通过悬点负荷变矩复合机械平衡机构，利用驴头上止点时悬点负荷的位能，以比较快的速度下行，带动主平衡块（15）上行，当驴头过下止点位置后，主平衡块以自己的位能带动抽油机的驴头及其悬点负荷以比较慢的速度上行。