一種半齒輪帶動齒條往復(fù)運動的抽油機的制作方法
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及石油工業(yè)類的采油設(shè)備，特別涉及一種半齒輪帶動齒條往復(fù)運動的抽油機。
【【背景技術(shù)】】
[0002]在油田生產(chǎn)中，機械舉升設(shè)備是主要的耗能設(shè)備，據(jù)統(tǒng)計，我國機械采油系統(tǒng)的年耗能電量已經(jīng)超過了注水系統(tǒng)，成為油田生產(chǎn)的第一耗能大戶。目前我國抽油機有很多種，用的最多的是游梁式抽油機，還有一些無游梁抽油機，如鏈條式抽油機，皮帶抽油機，環(huán)形齒條式抽油機等，這些抽油機具有很多優(yōu)點，但仍有一些不足之處。
[0003]游梁式抽油機雖然運轉(zhuǎn)可靠，但是能量傳動效率低，且長沖程問題很難解決;機械換向無游梁抽油機結(jié)構(gòu)復(fù)雜、換向沖擊大，機構(gòu)受力狀況差，機械效率低，易損件多;非機械換向無梁抽油機則由于驅(qū)動輪與鋼絲繩之間存在相對滑動、摩擦，使機件磨損增加，機械效率低，機構(gòu)運動精度差。已有的齒輪齒條抽油機采用機械式換向機構(gòu)，平衡方式也采用重力勢能蓄能方式，平衡效果不易調(diào)整。
【【實用新型內(nèi)容】】
[0004]為了解決上述設(shè)備的不足，本實用新型提供了一種構(gòu)新穎、操作簡單、運轉(zhuǎn)可靠的半齒輪帶動齒條往復(fù)運動的抽油機，解決了長沖程機身太長和連桿機構(gòu)傳遞路線較長，誤差累計較大的問題。
[0005]為達到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
[0006]—種半齒輪帶動齒條往復(fù)運動的抽油機，包括底座，底座上安裝有機架，機架上安裝有電機、減速器，減速器的輸出端與輸入齒輪相嚙合，輸入齒輪與上輸入齒輪、連接齒輪相嚙合，連接齒輪與下輸入齒輪相嚙合;上輸入齒輪與上半邊齒輪同軸固定，下輸入齒輪與下半邊齒輪同軸固定，上半邊齒輪和下半邊齒輪不同時與齒條嚙合，光桿貫穿齒條內(nèi)部并通過抽油桿夾持器在齒條頂端與齒條聯(lián)接為一體，齒條能夠上下滑動，鋼絲繩通過設(shè)置在機架頂部的定滑輪將配重箱與齒條相連，機架上方和下方分別設(shè)置與配重箱正對的彈簧組。
[0007]進一步，所述上半邊齒輪和下半邊齒輪的大小一致，帶齒弧度為180度，相位相差180度，所述上輸入齒輪與下輸入齒輪大小和齒數(shù)一致，輸入齒輪和連接齒輪大小和齒數(shù)一致。
[0008]進一步，所述上輸入齒輪和下輸入齒輪的齒形為直齒。
[0009]進一步，所述配重箱的外側(cè)框架兩側(cè)開有矩形口，矩形口內(nèi)安裝滾輪，機架內(nèi)有軌道，配重箱借助滾輪在軌道上上下滑動。
[0010]進一步，所述機架上設(shè)置有齒輪座，齒條安裝在齒輪座內(nèi)，能夠沿齒輪座上下滑動。
[0011 ]進一步，所述配重箱內(nèi)裝有配重塊，配重箱通過吊環(huán)與鋼絲繩相連。
[0012]進一步，所述底座采用金屬桁架結(jié)構(gòu)或有通孔的塊狀實體結(jié)構(gòu)。
[0013]本實用新型齒條傳動抽油機的主要優(yōu)點有:
[0014]1.本實用新型的齒條傳動抽油機采用齒條爬行帶動光桿精確運動，具有較高的傳遞精度和承載能力，克服了連桿機構(gòu)傳遞路線較長和誤差累計較大的缺點。齒輪齒條作為本機的主要傳動件，傳動效率高，承載能力強，可靠度大，壽命長，安裝容易；
[0015]2.本實用新型的齒條傳動抽油機采用一體式機架，電機、齒輪齒條、減速器安裝在抽油機機身上，極大的減少了占地面積。相比其他抽油機，整機重量極輕，安裝、拆卸僅需小型的起吊設(shè)備，兩人便可輕易完成。安裝、使用和維修都十分方便；
[0016]3.抽油機在其上沖程和下沖程中，由于彈簧組的作用，速度不會驟變，加速度也不會突然變化，避免了沖擊的發(fā)生，提高了抽油機系統(tǒng)的壽命。
【【附圖說明】】
[0017]圖1:一種半齒輪帶動齒條往復(fù)運動的抽油機示意圖；
[0018]圖2:往復(fù)裝置齒輪、齒條示意圖；
[0019]圖中:1-輸入齒輪;2_連接齒輪;3_下輸入齒輪;4_下半邊齒輪;5_齒條;6_滾輪;7_底座;8-機架;9-配重塊；10-框架；11-配重箱；12-吊環(huán)；13-鋼絲繩；14-彈簧組；15-定滑輪；16-齒輪座；17-抽油桿夾持器;18-光桿;19-上輸入齒輪;20-上半邊齒輪;21-電機;22-減速器。
【【具體實施方式】】
[0020]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明:
[0021]如圖1、2所示，一種半齒輪帶動齒條往復(fù)運動的抽油機，包括底座7，底座7上安裝有機架8，機架8上安裝有電機21、減速器22，減速器22的輸出端與輸入齒輪I相嚙合，輸入齒輪I與上輸入齒輪19、連接齒輪2相嚙合，連接齒輪2與下輸入齒輪3相嚙合，上輸入齒輪19與上半邊齒輪20同軸固定，下輸入齒輪3與下半邊齒輪4同軸固定，上半邊齒輪20和下半邊齒輪4不同時與齒條5嗤合，光桿18貫穿齒條5內(nèi)部并通過抽油桿夾持器17在齒條5頂端與齒條5聯(lián)接為一體，齒條5在齒輪座16上上下滑動，鋼絲繩13通過定滑輪15將配重箱11與齒條5相連，配重箱11內(nèi)裝有配重塊9通過吊環(huán)12與鋼絲繩13相連，彈簧組14固定在機架8上正對配重塊9。所述上輸入齒輪19與上半邊齒輪20同軸固定，下輸入齒輪3與下半邊齒輪4同軸固定于機身上。
[0022]所述上半邊齒輪和所述下半邊齒輪的大小一致帶齒弧度為180度，相位相差180度且不同時與所述齒條嚙合，所述上輸入齒輪與所述下輸入齒輪大小和齒數(shù)一致，輸入齒輪和連接齒輪大小和齒數(shù)一致。
[0023]配重箱懸掛在機架后部，上部中間位置安裝有吊環(huán)，吊環(huán)與鋼絲繩連接，配重箱外側(cè)為框架10，框架10通過滾輪6與機架接觸，框架內(nèi)裝有配重塊。
[0024]本實用新型應(yīng)用過程中，彈簧組14，固定設(shè)置在所述機架8上，所述彈簧組14正對所述配重塊9，并且所述彈簧組14在所述配重塊9上下移動的過程中，能被所述配重塊9壓縮。抽油機在其上沖程和下沖程中，由于彈簧組14的作用，速度不會驟變，加速度也不會突然變化，避免了沖擊的發(fā)生，提高了抽油機系統(tǒng)的壽命。
[0025]本實用新型中，當(dāng)所述上半邊齒輪20與所述下半邊齒輪4分別在所述輸入齒輪I和連接齒輪2的兩側(cè)，所述輸入齒輪I與所述上輸入齒輪19嚙合，連接齒輪2與下輸入齒輪3嚙合，所述上半邊齒輪20與所述下半邊齒輪4等速同向旋轉(zhuǎn)且?guī)X部分交替與所述齒條5嚙入口 ο
[0026]所述底座7采用金屬桁架結(jié)構(gòu)或有通孔的塊狀實體結(jié)構(gòu)。
[0027]本應(yīng)用過程中，由所述電機21帶動所述減速器22，由減速器22將動力傳入輸入齒輪I，上輸入齒輪19帶動與自己同軸的上半邊齒輪20轉(zhuǎn)動，輸入齒輪I與連接齒輪2嚙合傳遞動力，下輸入齒輪3帶動與自己同軸的下半邊齒輪4轉(zhuǎn)動。由于上、下輸入齒輪齒數(shù)相同，上、下半邊齒輪齒數(shù)相同，所以，在電機的帶動下，上、下半邊齒輪將做等速反向運動。在安裝過程中，保證上、下半邊齒輪相位相差180度，在上半邊齒輪與齒條嚙合結(jié)束時，齒條達到最高，下半邊齒輪開始與齒條嚙合，由于下半邊齒輪與上半邊齒輪轉(zhuǎn)向相反，齒條開始沿相反的方向運動，這樣就實現(xiàn)了抽油桿的上下往復(fù)運動。
[0028]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明，不能認定本實用新型的【具體實施方式】僅限于此，對于本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單的推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實用新型由所提交的權(quán)利要求書確定專利保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種半齒輪帶動齒條往復(fù)運動的抽油機，其特征在于:包括底座(7)，底座(7)上安裝有機架(8)，機架(8)上安裝有電機(21)、減速器(22)，減速器(22)的輸出端與輸入齒輪(I)相嚙合，輸入齒輪(I)分別與上輸入齒輪(19)和連接齒輪(2)相嚙合，連接齒輪(2)與下輸入齒輪(3)相嚙合； 上輸入齒輪(19)與上半邊齒輪(20)同軸固定，下輸入齒輪(3)與下半邊齒輪(4)同軸固定，上半邊齒輪(20)和下半邊齒輪(4)不同時與齒條(5)嚙合，光桿(18)貫穿齒條(5)內(nèi)部并通過抽油桿夾持器(17)在齒條(5)頂端與齒條(5)聯(lián)接為一體，齒條(5)能夠上下滑動，鋼絲繩(13)通過設(shè)置在機架(8)頂部的定滑輪(15)將配重箱(11)與齒條(5)相連，機架(8)上方和下方分別設(shè)置與配重箱(11)正對的彈簧組(14)。2.如權(quán)利要求1所述的半齒輪帶動齒條往復(fù)運動的抽油機，其特征在于:所述上半邊齒輪(20)和下半邊齒輪(4)的大小一致，帶齒弧度為180度，相位相差180度，所述上輸入齒輪(19)與下輸入齒輪(3)大小和齒數(shù)一致，輸入齒輪(I)和連接齒輪(2)大小和齒數(shù)一致。3.如權(quán)利要求1所述的半齒輪帶動齒條往復(fù)運動的抽油機，其特征在于:所述上輸入齒輪(19)和下輸入齒輪(3)的齒形為直齒。4.如權(quán)利要求1、2或3所述的半齒輪帶動齒條往復(fù)運動的抽油機，其特征在于:所述配重箱(11)的外側(cè)框架(10)兩側(cè)開有矩形口，矩形口內(nèi)安裝滾輪(6)，機架(8)內(nèi)有軌道，配重箱(11)借助滾輪(6)在軌道上上下滑動。5.如權(quán)利要求1、2或3所述的半齒輪帶動齒條往復(fù)運動的抽油機，其特征在于:所述機架(8)上設(shè)置有齒輪座(16)，齒條(5)安裝在齒輪座(16)內(nèi)，能夠沿齒輪座(16)上下滑動。6.如權(quán)利要求1、2或3所述的半齒輪帶動齒條往復(fù)運動的抽油機，其特征在于:所述配重箱(11)內(nèi)裝有配重塊(9)，配重箱(11)通過吊環(huán)(12)與鋼絲繩(13)相連。7.如權(quán)利要求1、2或3所述的半齒輪帶動齒條往復(fù)運動的抽油機，其特征在于:所述底座(7)采用金屬桁架結(jié)構(gòu)或有通孔的塊狀實體結(jié)構(gòu)。
【專利摘要】本實用新型公布了一種半齒輪帶動齒條往復(fù)運動的抽油機，包括底座，底座上安裝有機架，機架上安裝有電機、減速器，減速器的輸出端與輸入齒輪相嚙合，輸入齒輪與上輸入齒輪、連接齒輪相嚙合，連接齒輪與下輸入齒輪相嚙合；上半邊齒輪和下半邊齒輪不同時與齒條嚙合，光桿貫穿齒條內(nèi)部并通過抽油桿夾持器在齒條頂端與齒條聯(lián)接為一體，齒條能夠上下滑動，鋼絲繩通過設(shè)置在機架頂部的定滑輪將配重箱與齒條相連；本實用新型采用齒條爬行帶動光桿精確運動，具有較高的傳遞精度和承載能力，克服了連桿機構(gòu)傳遞路線較長和誤差累計較大的缺點。齒輪齒條作為本機的主要傳動件，傳動效率高，承載能力強，可靠度大，壽命長，安裝容易。
【IPC分類】E21B43/00, F16F15/04, F16H19/04
【公開號】CN205370522
【申請?zhí)枴緾N201620075320
【發(fā)明人】張星, 王毅, 趙斌, 王濤
【申請人】西安石油大學(xué)
【公開日】2016年7月6日
【申請日】2016年1月26日