專(zhuān)利名稱(chēng)：游梁前、后臂變矩式抽油機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及石油開(kāi)采機(jī)械設(shè)備，具體地說(shuō)是一種游梁前、后臂變矩式抽油機(jī)。
背景技術(shù)：
目前，常規(guī)游梁抽油機(jī)在我國(guó)應(yīng)用仍最為廣泛，它是由支架、游梁、連桿、曲柄等組成的四連桿機(jī)構(gòu)，這種四連桿機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、堅(jiān)固耐用、維護(hù)操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。但在工作中慣性載荷大、并造成凈扭矩曲線峰值和谷值偏離太大，因而抽油機(jī)的能耗高，效率低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決常規(guī)游梁抽油機(jī)存在的能耗高，效率低的問(wèn)題；將其常規(guī)四連桿游梁抽油機(jī)改造成一種新的游梁前、后臂變矩式抽油機(jī)。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種游梁前、后臂變矩式抽油機(jī)，它有驢頭、游梁、機(jī)架、機(jī)座，其傳動(dòng)裝置包括動(dòng)力機(jī)、減速機(jī)、曲柄、曲柄平衡重、連桿，該連桿的橫梁有軸座以軸鉸接尾軸座，該尾軸座固接于游梁后端。
在游梁和機(jī)架之間裝有滾動(dòng)齒條和滾動(dòng)齒輪，該滾動(dòng)齒條兩側(cè)有滾動(dòng)滑軌與滾動(dòng)齒輪的滾動(dòng)滑輪相應(yīng)，該滾動(dòng)齒條有直齒條與滾動(dòng)齒輪的局部齒輪嚙合，該滾動(dòng)滑軌與滾動(dòng)滑輪的接觸高度適當(dāng)而能保持齒條與局部齒輪嚙合時(shí)有標(biāo)準(zhǔn)齒側(cè)間隙，該滾動(dòng)齒條和滾動(dòng)齒輪分別固接于游梁和機(jī)架；機(jī)架裝有軸座，該軸座連接左、右安全擺動(dòng)桿的下端，該安全擺動(dòng)桿的上端鉸接安全輪，該安全輪的輪緣接觸游梁的上頂面，在游梁以齒輪付相對(duì)機(jī)架滾動(dòng)時(shí)對(duì)游梁空間位置實(shí)現(xiàn)限位；所述驢頭的弧面曲線為漸開(kāi)線。
所述安全輪為鋼輪、實(shí)心膠輪、充氣膠輪中的一種。
所述安全輪與鉸接軸之間裝有軸承。
所述滾動(dòng)齒條固裝于游梁的下底面，所述滾動(dòng)齒輪固裝于支架，所述安全擺動(dòng)桿的下端以軸鉸接于安全軸座，軸上裝有軸承。
所述滾動(dòng)齒條固裝于支架，所述滾動(dòng)齒輪固裝于游梁的下底面，所述左、右安全擺動(dòng)桿的下端懸吊有滑輪，該滑輪沿齒條的兩側(cè)底面軌道滑動(dòng)，上端鉸接于安全輪，在游梁的上頂面有弧形軌道與安全輪的滾動(dòng)軌跡相應(yīng)，而于滾動(dòng)時(shí)支承、限制該安全輪。
所述游梁為直梁，尾軸座固裝于游梁尾端下底面，在游梁尾端裝有可增減數(shù)量的、可調(diào)整的、以可拆卸連接安裝的平衡配重塊。
所述游梁的后部有向下彎曲的游梁后臂，該彎曲后臂與游梁的夾角α之值在10-60度之間，尾軸座固裝于游梁后臂的上頂面，該游梁后臂上裝有可增減數(shù)量的、可調(diào)整的、以可拆卸連接安裝的平衡配重塊。
本發(fā)明有以下積極有益的效果本游梁前、后臂變矩式抽油機(jī)，在下死點(diǎn)上沖程過(guò)程中，游梁前臂由短變長(zhǎng)，游梁后臂由長(zhǎng)變短；在上死點(diǎn)下沖程過(guò)程中，游梁前臂由長(zhǎng)變短，游梁后臂由短變長(zhǎng)；因游梁前、后臂長(zhǎng)短的變化而導(dǎo)至前、后臂力矩的變化，使得上沖程載荷大時(shí)而前臂短，力矩相對(duì)變小，后臂長(zhǎng)，力矩相對(duì)變大，減小了減速機(jī)的輸出扭矩。下沖程時(shí)載荷小而前臂長(zhǎng)，力矩相對(duì)變大，后臂短力矩相對(duì)變小，易帶動(dòng)曲柄和游梁上的平衡重。與常規(guī)四連桿游梁抽油機(jī)相比，相同的沖程游梁擺角減小，相同的驢頭載荷所需的減速機(jī)扭矩大大減??；從而降低了能耗，提高了效率。


圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明又一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖1中滾動(dòng)齒條的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是圖4的A-A剖視圖；圖6是圖4的俯視圖；圖7是圖1中滾動(dòng)齒輪座的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖8是圖7的B-B剖視圖；圖9是圖7的俯視圖；圖10是圖1中安全擺動(dòng)桿、安全輪、安全軸座的結(jié)構(gòu)示意圖；圖11是圖10中安全擺動(dòng)桿的側(cè)視圖；圖12是圖1中橫梁和尾軸座的結(jié)構(gòu)示意圖；圖13是圖2中橫梁和尾軸座的結(jié)構(gòu)示意圖；圖14是圖3中懸吊滑輪與齒條的兩側(cè)底面組合結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
附圖編號(hào)1.驢頭2.游梁201.游梁后臂202.弧形滾道3.滾動(dòng)齒條301.滾動(dòng)滑軌302.直齒條303.側(cè)底面4.滾動(dòng)齒輪401.滾動(dòng)滑輪402.局部齒輪5.安全擺動(dòng)桿6.安全輪 601.外胎602.內(nèi)胎 603.軸承 604.軸7.橫梁701.軸座702.軸8.尾軸座 9.平衡配重塊10.連桿11.曲柄 12.減速機(jī) 13.傳送帶14.動(dòng)力機(jī)(電動(dòng)機(jī)或發(fā)動(dòng)機(jī)) 15.剎車(chē)裝置16.安全軸座 161.軸承162.軸17.機(jī)架 18.懸繩器 19.機(jī)座
20.曲柄平衡重21.懸吊滑輪211.軸承212.軸請(qǐng)參照?qǐng)D1、圖2，本發(fā)明是一種游梁前、后臂變矩式抽油機(jī)，它有驢頭1、游梁2、機(jī)架17、機(jī)座19，其傳動(dòng)裝置包括動(dòng)力機(jī)14、減速機(jī)12、曲柄11、曲柄平衡重20、連桿10，該連桿10的橫梁7有軸座701以軸702鉸接尾軸座8見(jiàn)圖12、圖13，該尾軸座固接于游梁2后端。
請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D4、圖5、圖6、圖7、圖8、圖9，在游梁2和機(jī)架17之間裝有滾動(dòng)齒條3和滾動(dòng)齒輪4，該滾動(dòng)齒條3兩側(cè)有滾動(dòng)滑軌301與滾動(dòng)齒輪4的滾動(dòng)滑輪401相應(yīng)，該滾動(dòng)齒條3有直齒條302與滾動(dòng)齒輪4的局部齒輪402嚙合，該滾動(dòng)滑軌301與滾動(dòng)滑輪401的接觸高度適當(dāng)而能保持齒條302與局部齒輪402嚙合時(shí)有標(biāo)準(zhǔn)齒側(cè)間隙，該滾動(dòng)齒條3和滾動(dòng)齒輪4分別固接于游梁2和機(jī)架17；請(qǐng)參照?qǐng)D1、圖2、圖10、圖11，機(jī)架17裝有軸座16，該軸座連接左、右安全擺動(dòng)桿5的下端，該安全擺動(dòng)桿5的上端鉸接安全輪6，該安全輪6的輪緣接觸游梁2的上頂面，在游梁2以齒輪付相對(duì)機(jī)架17滾動(dòng)時(shí)對(duì)游梁空間位置實(shí)現(xiàn)限位；所述驢頭1的弧面曲線為漸開(kāi)線。
所述安全輪6為鋼輪、實(shí)心膠輪、充氣膠輪中的一種。請(qǐng)參照?qǐng)D10，所述充氣膠輪為有外胎601和內(nèi)胎602的構(gòu)造，該內(nèi)胎充氣。
所述安全輪6與鉸接軸604之間裝有軸承603見(jiàn)圖10。
請(qǐng)參照?qǐng)D1，所述滾動(dòng)齒條3固裝于游梁2的下底面，所述滾動(dòng)齒輪4固裝于支架17，所述安全擺動(dòng)桿5的下端以軸162鉸接于安全軸座16，軸162上裝有軸承161。
請(qǐng)參照?qǐng)D3、圖14，所述滾動(dòng)齒條3固裝于支架17，所述滾動(dòng)齒輪4固裝于游梁2的下底面，所述左、右安全擺動(dòng)桿5的下端懸吊有滑輪21，該滑輪21沿齒條3的兩側(cè)底面軌道303滑動(dòng)，上端鉸接于安全輪6，在游梁2的上頂面有弧形軌道202與安全輪6的滾動(dòng)軌跡相應(yīng)，而于滾動(dòng)時(shí)支承、限制該安全輪6。
請(qǐng)參照?qǐng)D2，所述游梁2為直梁，尾軸座8固裝于游梁尾端下底面，在游梁尾端裝有可增減數(shù)量的、可調(diào)整的、以可拆卸連接安裝的平衡配重塊9。
請(qǐng)參照?qǐng)D1、圖3，所述游梁2的后部有向下彎曲的游梁后臂201，該彎曲后臂與游梁2的夾角α之值在10-60度之間，尾軸座8固裝于游梁后臂201的上頂面，該游梁后臂201上裝有可增減數(shù)量的、可調(diào)整的、以可拆卸連接安裝的平衡配重塊9。
權(quán)利要求
1.一種游梁前、后臂變矩式抽油機(jī)，它有驢頭(1)、游梁(2)、機(jī)架(17)、機(jī)座(19)，其傳動(dòng)裝置包括動(dòng)力機(jī)(14)、減速機(jī)(12)、曲柄(11)、曲柄平衡重(20)、連桿(10)，該連桿(10)的橫梁(7)有軸座(701)以軸(702)鉸接尾軸座(8)，該尾軸座固接于游梁(2)后端，其持征在于在游梁(2)和機(jī)架(17)之間裝有滾動(dòng)齒條(3)和滾動(dòng)齒輪(4)，該滾動(dòng)齒條(3)兩側(cè)有滾動(dòng)滑軌(301)與滾動(dòng)齒輪(4)的滾動(dòng)滑輪(401)相應(yīng)，該滾動(dòng)齒條(3)有直齒條(302)與滾動(dòng)齒輪(4)的局部齒輪(402)嚙合，該滾動(dòng)滑軌(301)與滾動(dòng)滑輪(401)的接觸高度適當(dāng)而能保持直齒條(302)與局部齒輪(402)嚙合時(shí)有標(biāo)準(zhǔn)齒側(cè)間隙，該滾動(dòng)齒條(3)和滾動(dòng)齒輪(4)分別固接于游梁(2)和機(jī)架(17)；機(jī)架(17)裝有軸座(16)，該軸座連接左、右安全擺動(dòng)桿(5)的下端，該安全擺動(dòng)桿(5)的上端鉸接安全輪(6)，該安全輪(6)的輪緣接觸游梁(2)的上頂面，在游梁(2)以齒輪付相對(duì)機(jī)架(17)滾動(dòng)時(shí)對(duì)游梁空間位置實(shí)現(xiàn)限位；所述驢頭(1)的弧面曲線為漸開(kāi)線。
2.如權(quán)利要求1所述的游梁前、后臂變矩式抽油機(jī)，其特征在于所述安全輪(6)為鋼輪、實(shí)心膠輪、充氣膠輪中的一種。
3.如權(quán)利要求1所述的游梁前、后臂變矩式抽油機(jī)，其特征在于所述安全輪(6)與鉸接軸(604)之間裝有軸承(603)。
4.如權(quán)利要求1所述的游梁前、后臂變矩式抽油機(jī)，其特征在于所述滾動(dòng)齒條(3)固裝于游梁(2)的下底面，所述滾動(dòng)齒輪(4)固裝于支架(17)，所述安全擺動(dòng)桿(5)的下端以軸(162)鉸接于安全軸座(16)，軸(162)上裝有軸承(161)。
5.如權(quán)利要求1所述的游梁前、后臂變矩式抽油機(jī)，其特征在于所述滾動(dòng)齒條(3)固裝于支架(17)，所述滾動(dòng)齒輪(4)固裝于游梁(2)的下底面，所述左、右安全擺動(dòng)桿(5)的下端懸吊有滑輪(21)，該滑輪(21)沿齒條(3)的兩側(cè)底面軌道(303)滑動(dòng)，上端鉸接于安全輪(6)，在游梁(2)的上頂面有弧形軌道(202)與安全輪(6)的滾動(dòng)軌跡相應(yīng)，而于滾動(dòng)時(shí)支承、限制該安全輪(6)。
6.如權(quán)利要求1所述的游梁前、后臂變矩式抽油機(jī)，其特征在于所述游梁(2)為直梁，尾軸座(8)固裝于游梁尾端下底面，在游梁尾端裝有可增減數(shù)量的、可調(diào)整的、以可拆卸連接安裝的平衡配重塊(9)。
7.如權(quán)利要求1所述的游梁前、后臂變矩式抽油機(jī)，其特征在于所述游梁(2)的后部有向下彎曲的游梁后臂(201)，該彎曲后臂與游梁(2)的夾角α之值在10-60度之間，尾軸座(8)固裝于游梁后臂(201)的上頂面，該游梁后臂(201)上裝有可增減數(shù)量的、可調(diào)整的、以可拆卸連接安裝的平衡配重塊(9)。
全文摘要
一種游梁前、后臂變矩式抽油機(jī)，在游梁和機(jī)架之間裝有滾動(dòng)齒條和滾動(dòng)齒輪，該滾動(dòng)齒條兩側(cè)有滾動(dòng)滑軌與滾動(dòng)齒輪的滾動(dòng)滑輪相應(yīng)，該滾動(dòng)齒條的齒牙與滾動(dòng)齒輪的齒牙嚙合，該滾動(dòng)滑軌與滾動(dòng)滑輪接觸高度適當(dāng)而能保持齒條與局部齒輪嚙合時(shí)有標(biāo)準(zhǔn)齒側(cè)間隙，該滾動(dòng)齒條和滾動(dòng)齒輪分別固接于游梁和機(jī)架；機(jī)架裝有軸座，該軸座連接左、右安全擺動(dòng)桿的下端，該安全擺動(dòng)桿的上端鉸接安全輪，該安全輪的輪緣接觸游梁的上頂面，所述驢頭的弧面曲線為漸開(kāi)線。本發(fā)明與常規(guī)四連桿游梁抽油機(jī)相比，相同的沖程游梁擺角減小，相同的驢頭載荷所需的減速機(jī)扭矩大大減??；從而降低了能耗，提高了效率。
文檔編號(hào)E21B43/00GK1523203SQ03104598
公開(kāi)日2004年8月25日 申請(qǐng)日期2003年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月20日
發(fā)明者李文才, 楊莉 申請(qǐng)人:李文才