本發(fā)明涉及油氣開采技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種抽油機(jī)游梁輔助平衡重的控制方法。
背景技術(shù):游梁式抽油機(jī)由于上下沖程載荷是變化的,存在很大的不平衡性,為了使驅(qū)動游梁式抽油機(jī)的電動機(jī)在上下沖程中載荷均勻,通常對抽油機(jī)的載荷加以進(jìn)行平衡,采用的方法一般是在曲柄或游梁上加裝重力平衡塊。即使這樣,由于地層供液能力或抽油設(shè)備工作狀態(tài)的變化,常常會導(dǎo)致抽油機(jī)偏離平衡狀態(tài),這就需要停機(jī)后對抽油機(jī)的平衡塊進(jìn)行位置調(diào)整。為解決上述問題提高調(diào)平衡的可操作性,繼而又出現(xiàn)了在游梁上增加游梁輔助平衡重,并采用手動液壓系統(tǒng)、步進(jìn)電機(jī)等不同方式對游梁輔助平衡重的位置進(jìn)行停機(jī)或不停機(jī)調(diào)節(jié),所謂的不停機(jī)調(diào)節(jié)是每隔一定小時(shí)測算一次抽油機(jī)的平衡狀態(tài),如果需要就調(diào)節(jié)一下游梁輔助平衡重的位置,之后便固定位置直到一定小時(shí)之后的下一次測調(diào)。上述具有游梁輔助平衡重的抽油機(jī)工作的某一段時(shí)間段內(nèi),其位置是保持不變的。圖1a、圖1b為現(xiàn)有技術(shù)中電機(jī)軸上的抽油機(jī)載荷扭矩、平衡扭矩及凈扭矩曲線的示意圖,如圖1a、1b所示,抽油機(jī)載荷扭矩曲線是驢頭懸點(diǎn)載荷通過四連桿機(jī)構(gòu)作用在減速箱曲柄軸上的扭矩隨著曲柄轉(zhuǎn)角的變化曲線,平衡扭矩曲線是平衡重作用在減速箱曲柄軸上的扭矩隨著曲柄轉(zhuǎn)角的變化曲線,凈扭矩曲線是抽油機(jī)載荷扭矩曲線與平衡扭矩曲線疊加后的扭矩曲線,凈扭矩是驅(qū)動抽油機(jī)的電動機(jī)需要克服的扭矩。當(dāng)游梁輔助平衡重的抽油機(jī)的平衡一般時(shí),驅(qū)動抽油機(jī)運(yùn)行的電機(jī)軸上的抽油機(jī)載荷扭矩、平衡扭矩及凈扭矩曲線如圖1a、1b所示。當(dāng)抽油機(jī)偏離平衡狀態(tài)時(shí),電機(jī)軸上的凈扭矩曲線在上下沖程的峰值就會出現(xiàn)較大差別,欠平衡時(shí)上沖程峰值扭矩大于下沖程峰值扭矩,過平衡時(shí)上沖程峰值扭矩小于下沖程峰值扭矩。此時(shí)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)使其回復(fù)到平衡狀態(tài),例如,當(dāng)抽油機(jī)欠平衡時(shí),將游梁輔助平衡重利用步進(jìn)電機(jī)、手動液壓系統(tǒng)等方式向游梁尾端移動一定距離;當(dāng)抽油機(jī)過平衡時(shí),則將游梁輔助平衡重向游梁前端(驢頭方向)移動一定距離。在調(diào)整完后抽油機(jī)工作時(shí),游梁輔助平衡重得位置是固定不動的。通過對調(diào)整后的抽油機(jī)的平衡進(jìn)行檢測,發(fā)現(xiàn)上述的調(diào)整方法對改善抽油機(jī)的平衡起到了一定的幫助。但是上述方法相當(dāng)于將一部分平衡塊放到了游梁上,平衡扭矩曲線仍然是近似的正弦曲線,因此在凈扭矩峰值平衡的情況下,難以消除凈扭矩曲線上出現(xiàn)負(fù)扭矩的情況不能改變抽油機(jī)的凈扭矩曲線形狀,在該曲線上仍會出現(xiàn)一段扭矩為負(fù)的情況,如圖1a、1b所示,說明經(jīng)過調(diào)平衡以后電動機(jī)的工作仍然會出現(xiàn)一小段處于發(fā)電機(jī)工作狀態(tài)的情況,這會對電機(jī)造成一定的影響,雖然該影響可能較小。因此,如何調(diào)整抽油機(jī)的平衡狀態(tài)仍然存在進(jìn)一步調(diào)節(jié)改善的必要和可能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷,本發(fā)明實(shí)施例所要解決的技術(shù)問題是提供了一種抽油機(jī)游梁輔助平衡重的控制方法,其能夠?qū)Τ橛蜋C(jī)游梁輔助平衡重進(jìn)行動態(tài)控制,隨曲柄的轉(zhuǎn)動游梁輔助平衡重不斷改變位置實(shí)現(xiàn)抽油機(jī)的動態(tài)平衡。本發(fā)明實(shí)施例的具體技術(shù)方案是:一種抽油機(jī)游梁輔助平衡重的控制方法,包括以下步驟:對抽油機(jī)的平衡程度進(jìn)行判斷,所述平衡程度至少包括平衡狀態(tài)、欠平衡狀態(tài)和過平衡狀態(tài);當(dāng)平衡程度為平衡狀態(tài)時(shí),在抽油機(jī)處于上沖程階段控制游梁輔助平衡重向游梁尾端運(yùn)動至距游梁支點(diǎn)為第一預(yù)定距離處;當(dāng)凈扭矩曲線開始下降后至第一設(shè)定角度時(shí),控制游梁輔助平衡向游梁前端運(yùn)動至距游梁支點(diǎn)為第二預(yù)定距離處;控制游梁輔助平衡重向游梁支點(diǎn)方向運(yùn)動到距游梁支點(diǎn)為第三預(yù)定距離處并使游梁輔助平衡重處于游梁前臂上;當(dāng)抽油機(jī)下沖程結(jié)束前,控制游梁輔助平衡重返回到游梁支點(diǎn)處;當(dāng)平衡程度為欠平衡狀態(tài)時(shí),在抽油機(jī)處于上沖程階段控制游梁輔助平衡重向游梁尾端運(yùn)動至距游梁支點(diǎn)為第四預(yù)定距離處,第四預(yù)定距離大于第一預(yù)定距離;當(dāng)凈扭矩曲線開始下降后至第二設(shè)定角度時(shí),第二設(shè)定角度大于第一設(shè)定角度,控制游梁輔助平衡向游梁前端運(yùn)動至距游梁支點(diǎn)為第五預(yù)定距離處,第五預(yù)定距離小于第二預(yù)定距離;控制游梁輔助平衡重向游梁支點(diǎn)方向運(yùn)動到距游梁支點(diǎn)為第六預(yù)定距離處;當(dāng)抽油機(jī)下沖程結(jié)束前,控制游梁輔助平衡重返回到游梁支點(diǎn)處;當(dāng)平衡程度為過平衡狀態(tài)時(shí),在抽油機(jī)處于上沖程階段控制游梁輔助平衡重向游梁尾端運(yùn)動至距游梁支點(diǎn)為第七預(yù)定距離處;當(dāng)凈扭矩曲線開始下降后至第三設(shè)定角度時(shí),第三設(shè)定角度小于第一設(shè)定角度,控制游梁輔助平衡向游梁前端運(yùn)動至距游梁支點(diǎn)為第八預(yù)定距離處,第八預(yù)定距離大于第二預(yù)定距離;控制游梁輔助平衡重向游梁支點(diǎn)方向運(yùn)動到距游梁支點(diǎn)為第九預(yù)定距離處,第九預(yù)定距離大于第三預(yù)定距離;當(dāng)抽油機(jī)下沖程結(jié)束前,控制游梁輔助平衡重返回到游梁支點(diǎn)處。在一種優(yōu)選地實(shí)施方式中,平衡狀態(tài)為抽油機(jī)的凈扭矩曲線在上下沖程時(shí)的峰值滿足預(yù)設(shè)條件。在一種優(yōu)選地實(shí)施方式中,欠平衡狀態(tài)為抽油機(jī)的凈扭矩曲線在上下沖程時(shí),上沖程凈扭矩大于下沖程凈扭矩。在一種優(yōu)選地實(shí)施方式中,過平衡狀態(tài)為抽油機(jī)的凈扭矩曲線在上下沖程時(shí),上沖程凈扭矩小于下沖程凈扭矩。在一種優(yōu)選地實(shí)施方式中,當(dāng)游梁輔助平衡重位于游梁前臂上時(shí),第六預(yù)定距離小于第三預(yù)定距離。在一種優(yōu)選地實(shí)施方式中,當(dāng)欠平衡嚴(yán)重時(shí),游梁輔助平衡重位于游梁后臂上,第六預(yù)定距離小于或等于或大于第三預(yù)定距離。在一種優(yōu)選地實(shí)施方式中,當(dāng)游梁輔助平衡重位于游梁后臂上時(shí),所述第七預(yù)定距離小于所述第一預(yù)定距離。在一種優(yōu)選地實(shí)施方式中,當(dāng)過平衡嚴(yán)重時(shí),游梁輔助平衡重位于游梁前臂上,第七預(yù)定距離小于或等于或大于第一預(yù)定距離。在一種優(yōu)選地實(shí)施方式中,通過測量抽油機(jī)電機(jī)上、下沖程做功大小來確定抽油機(jī)的平衡程度。在一種優(yōu)選地實(shí)施方式中,當(dāng)電機(jī)上沖程做功大于下沖程做功時(shí),抽油機(jī)為欠平衡狀態(tài),當(dāng)電機(jī)上沖程做功小于下沖程做功時(shí),抽油機(jī)為過平衡狀態(tài)。在一種優(yōu)選地實(shí)施方式中,通過電流傳感器測量抽油機(jī)電機(jī)上、下沖程的電流大小來確定抽油機(jī)的平衡程度。在一種優(yōu)選地實(shí)施方式中,當(dāng)上沖程的電機(jī)電流大于下沖程的電機(jī)電流時(shí),抽油機(jī)為欠平衡狀態(tài),當(dāng)上沖程的電機(jī)電流小于下沖程的電機(jī)電流時(shí),抽油機(jī)為過平衡狀態(tài)。在一種優(yōu)選地實(shí)施方式中,所述抽油機(jī)包括:游梁;設(shè)置在所述游梁上的游梁輔助平衡重調(diào)節(jié)裝置,游梁輔助平衡重調(diào)節(jié)裝置包括:平衡機(jī)架,平衡機(jī)架上設(shè)置有從動鏈輪;設(shè)置在平衡機(jī)架上的游梁輔助平衡重;設(shè)置在平衡機(jī)架上的驅(qū)動裝置,驅(qū)動裝置包括主動鏈輪,主動鏈輪與從動鏈輪之間設(shè)置有鏈條,鏈條與游梁輔助平衡重相連接,以使驅(qū)動裝置帶動主動鏈輪和從動鏈輪轉(zhuǎn)動時(shí),主動鏈輪與從動鏈輪之間的鏈條能帶動游梁輔助平衡重移動;設(shè)置在所述游梁上的加速度傳感器,其用于檢測游梁的處于上沖程或下沖程的加速度傳感器;用于帶動所述游梁運(yùn)動的電機(jī);用于測定所述電機(jī)運(yùn)行電流的電流傳感器;控制裝置,其根據(jù)所述加速度傳感器和所述電流傳感器監(jiān)測到的數(shù)據(jù)對游梁式抽油機(jī)游梁輔助平衡重調(diào)節(jié)裝置中的驅(qū)動裝置進(jìn)行控制以使游梁輔助平衡重移動。本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下顯著有益效果:本發(fā)明實(shí)施例中抽油機(jī)游梁輔助平衡重的控制方法能夠?qū)崿F(xiàn)對游梁輔助平衡重隨著游梁的上下擺動而圍繞游梁支點(diǎn)進(jìn)行前后位置的改變,不僅能起到改善平衡效果的作用,還能進(jìn)一步起到降低電機(jī)凈扭矩,進(jìn)而降低電機(jī)功率的作用,同時(shí)還能避免電機(jī)扭矩(或功率)出現(xiàn)負(fù)值的情況,改善電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)抽油機(jī)載荷偏離平衡狀態(tài)時(shí),可以通過改變游梁輔助平衡重前后移動的方向、移動距離來改善平衡效果,實(shí)現(xiàn)抽油機(jī)的動態(tài)平衡。附圖說明在此描述的附圖僅用于解釋目的,而不意圖以任何方式來限制本發(fā)明公開的范圍。另外,圖中的各部件的形狀和比例尺寸等僅為示意性的,用于幫助對本發(fā)明的理解,并不是具體限定本發(fā)明各部件的形狀和比例尺寸。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的教導(dǎo)下,可以根據(jù)具體情況選擇各種可能的形狀和比例尺寸來實(shí)施本發(fā)明。圖1a和圖1b為現(xiàn)有技術(shù)中電機(jī)軸上的抽油機(jī)載荷扭矩、平衡扭矩及凈扭矩曲線的示意圖。圖2為本發(fā)明實(shí)施例中游梁式抽油機(jī)游梁輔助平衡重調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明實(shí)施例中抽油機(jī)游梁輔助平衡重的控制方法的流程圖。圖4a和4b分別為本發(fā)明實(shí)施例中抽油機(jī)游梁輔助平衡重在平衡狀態(tài)調(diào)整后的抽油機(jī)的扭矩曲線圖。圖5為本發(fā)明實(shí)施例中抽油機(jī)游梁輔助平衡重在欠平衡狀態(tài)調(diào)整后的抽油機(jī)的扭矩曲線圖。圖6為本發(fā)明實(shí)施例中抽油機(jī)游梁輔助平衡重在過平衡狀態(tài)調(diào)整后的抽油機(jī)的扭矩曲線圖。以上附圖的附圖標(biāo)記:1、驅(qū)動裝置;2、減速器;3、主動鏈輪;4、鏈條;5、阻擋件;6、導(dǎo)軌;7、游梁輔助平衡重;8、平衡機(jī)架;9、從動鏈輪;10、載荷扭矩曲線;20、平衡扭矩曲線;21、欠平衡下的平衡扭矩;22、過平衡下的平衡扭矩;30、凈扭矩曲線;31、欠平衡下的凈扭矩;32、過平衡下的凈扭矩;40、輔助平衡扭矩曲線;50、動態(tài)平衡調(diào)整后抽油機(jī)的凈扭矩曲線。具體實(shí)施方式結(jié)合附圖和本發(fā)明具體實(shí)施方式的描述,能夠更加清楚地了解本發(fā)明的細(xì)節(jié)。但是,在此描述的本發(fā)明的具體實(shí)施方式,僅用于解釋本發(fā)明的目的,而不能以任何方式理解成是對本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的教導(dǎo)下,技術(shù)人員可以構(gòu)想基于本發(fā)明的任意可能的變形,這些都應(yīng)被視為屬于本發(fā)明的范圍。圖2為本發(fā)明實(shí)施例中游梁式抽油機(jī)游梁輔助平衡重調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖2中所示,本發(fā)明實(shí)施例中提出了一種游梁式抽油機(jī)游梁輔助平衡重調(diào)節(jié)裝置,游梁式抽油機(jī)游梁輔助平衡重調(diào)節(jié)裝置包括:平衡機(jī)架8,平衡機(jī)架8上設(shè)置有從動鏈輪9;設(shè)置在平衡機(jī)架8上的游梁輔助平衡重7;設(shè)置在平衡機(jī)架8上的驅(qū)動裝置1,驅(qū)動裝置1包括主動鏈輪3,主動鏈輪3與從動鏈輪9之間設(shè)置有鏈條4,鏈條4與游梁輔助平衡重7相連接,以使驅(qū)動裝置1帶動主動鏈輪3和從動鏈輪9轉(zhuǎn)動時(shí),主動鏈輪3與從動鏈輪9之間的鏈條4能帶動游梁輔助平衡重7移動。本發(fā)明中的游梁式抽油機(jī)游梁輔助平衡重調(diào)節(jié)裝置通過在平衡機(jī)架8上安裝驅(qū)動裝置1,并且在平衡機(jī)架8上設(shè)置有相對的主動鏈輪3和從動鏈輪9,通過驅(qū)動裝置1驅(qū)動主動鏈輪3,主動鏈輪3和從動鏈輪9之間通過鏈條4相傳動連接,鏈條4則與平衡機(jī)架8上的游梁輔助平衡重7相連接,當(dāng)驅(qū)動裝置1驅(qū)動主動鏈輪3時(shí),鏈條4發(fā)生運(yùn)動,此時(shí)鏈條4帶動游梁輔助平衡重7在平衡機(jī)架8上發(fā)生移動,通過上述方式達(dá)到調(diào)節(jié)游梁輔助平衡重7的目的。同時(shí),該游梁式抽油機(jī)游梁輔助平衡重調(diào)節(jié)裝置通過驅(qū)動裝置1進(jìn)而直接調(diào)節(jié)平衡機(jī)架8上的游梁輔助平衡重7,如此可以在游梁式抽油機(jī)不停機(jī)的時(shí)候?qū)τ瘟狠o助平衡重7的位置進(jìn)行調(diào)節(jié)。為了進(jìn)一步了解本游梁式抽油機(jī)游梁輔助平衡重調(diào)節(jié)裝置,下面將對本游梁式抽油機(jī)游梁輔助平衡重調(diào)節(jié)裝置做進(jìn)一步解釋和說明。如圖2所示,平衡機(jī)架8沿其軸線方向延伸,平衡機(jī)架8的徑向剖面大致呈矩形形狀。平衡機(jī)架8具有左右兩端:在平衡機(jī)架8的左端設(shè)置有從動鏈輪9,從動鏈輪9通過支架連接在平衡機(jī)架8上,該從動鏈輪9能夠在支架上轉(zhuǎn)動。在平衡機(jī)架8的右端設(shè)置有驅(qū)動裝置1,驅(qū)動裝置1包括驅(qū)動電機(jī)和與驅(qū)動電機(jī)傳動連接的減速器2。減速器2具有輸出端,主動鏈輪3設(shè)置在減速器2的輸出端上。減速器2具有輸入端,驅(qū)動電機(jī)的輸出軸與減速器2的輸入端相傳動連接。當(dāng)驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)動時(shí),驅(qū)動電機(jī)的輸出軸帶動減速器2的輸入端進(jìn)行轉(zhuǎn)動,減速器2的輸入端進(jìn)而帶動減速器2的輸出端轉(zhuǎn)動,最終連接在減速器2的輸出端上的主動鏈輪3發(fā)生轉(zhuǎn)動。由于驅(qū)動電機(jī)在電力的驅(qū)使下會發(fā)生高速旋轉(zhuǎn),通過設(shè)置減速器2可以進(jìn)行有效的減速,進(jìn)而使得減速器2的輸出端以一個(gè)較為低的轉(zhuǎn)速運(yùn)行。其次,由于游梁輔助平衡重7的重量較大,驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)矩較小,基本無法直接帶動游梁輔助平衡重7發(fā)生運(yùn)動。當(dāng)設(shè)置減速器2以后,減速器2可以有效的增大主動鏈輪3上的轉(zhuǎn)矩,使得主動鏈輪3能夠帶動游梁輔助平衡重7發(fā)生運(yùn)動。在平衡機(jī)架8上方設(shè)置有游梁輔助平衡重7,該游梁輔助平衡重7能沿著平衡機(jī)架8的軸線方向產(chǎn)生位置。通過調(diào)節(jié)游梁輔助平衡重7在平衡機(jī)架8上的位置,進(jìn)而可以實(shí)現(xiàn)對游梁式抽油機(jī)的平衡狀態(tài)的調(diào)節(jié)。主動鏈輪3與從動鏈輪9之間設(shè)置有鏈條4,鏈條4與游梁輔助平衡重7相連接,以使驅(qū)動裝置1帶動主動鏈輪3和從動鏈輪9轉(zhuǎn)動時(shí),主動鏈輪3與從動鏈輪9之間的鏈條4能帶動游梁輔助平衡重7移動。具體而言,鏈條4可以繞設(shè)在主動鏈輪3和從動鏈輪9上。當(dāng)主動鏈輪3發(fā)生轉(zhuǎn)動時(shí),其帶動鏈條4發(fā)生運(yùn)動,同時(shí)在鏈條4的作用下,從動鏈輪9也相對的發(fā)生轉(zhuǎn)動。由于鏈條4與游梁輔助平衡重7相連接,在主動鏈輪3轉(zhuǎn)動下,鏈條4帶動游梁輔助平衡重7發(fā)生一定的位移。如圖2中所示,當(dāng)主動鏈輪3順時(shí)針轉(zhuǎn)動時(shí),鏈條4帶動游梁輔助平衡重7向右發(fā)生一定的位移。當(dāng)從動鏈輪9逆時(shí)針轉(zhuǎn)動時(shí),鏈條4帶動游梁輔助平衡重7向左發(fā)生一定的位移。鏈條4與游梁輔助平衡重7可以采用多種形式相連接。在一個(gè)實(shí)施方式中,鏈條4具有兩端,鏈條4的一端連接在游梁輔助平衡重7的一側(cè),鏈條4的另一端連接在游梁輔助平衡重7的另一側(cè)。游梁輔助平衡重7位于主動鏈輪3和從動鏈輪9之間。如此,當(dāng)主動鏈輪3順時(shí)針轉(zhuǎn)動時(shí),鏈條4的一端帶動游梁輔助平衡重7向右發(fā)生一定的位移。當(dāng)從動鏈輪9逆時(shí)針轉(zhuǎn)動時(shí),鏈條4的另一端帶動游梁輔助平衡重7向左發(fā)生一定的位移。在另一個(gè)實(shí)施方式中,鏈條4繞設(shè)在主動鏈輪3和從動鏈輪9上形成閉合回路,鏈條4上的一處或多處與游梁輔助平衡重7相連接。主動鏈輪3與從動鏈輪9之間的距離可以根據(jù)實(shí)際情況調(diào)節(jié)。具體而言,只需改變主動鏈輪3與從動鏈輪9在平衡機(jī)架8上的固定位置既能夠改變主動鏈輪3與從動鏈輪9之間的距離。當(dāng)主動鏈輪3與從動鏈輪9之間的距離發(fā)生改變后,可以改變平衡調(diào)節(jié)的范圍以及調(diào)節(jié)精度。另外,也可以在一定程度上改變游梁輔助平衡重7的重量,如此可以在一定程度上改變本游梁式抽油機(jī)游梁輔助平衡重調(diào)節(jié)裝置的調(diào)節(jié)的范圍和調(diào)節(jié)精度。游梁輔助平衡重7的重量越輕,本游梁式抽油機(jī)游梁輔助平衡重調(diào)節(jié)裝置的調(diào)節(jié)精度越高,平衡調(diào)節(jié)的范圍越小。主動鏈輪3與從動鏈輪9之間的距離越大,本游梁式抽油機(jī)游梁輔助平衡重調(diào)節(jié)裝置的調(diào)節(jié)精度越高,平衡調(diào)節(jié)的范圍越大。在一個(gè)優(yōu)選地實(shí)施方式中,平衡機(jī)架8上設(shè)置有滑軌,游梁輔助平衡重7的下方設(shè)置有滑動件,滑動件與導(dǎo)軌6相匹配?;瑒蛹梢园ɑ啞T诒緦?shí)施方式中,具體而言,該導(dǎo)軌6設(shè)置在平衡機(jī)架8的上方,導(dǎo)軌6同樣沿沿著平衡機(jī)架8的軸線方向延伸。從動鏈輪9可以位于導(dǎo)軌6內(nèi)部,從動鏈輪9和主動鏈輪3的高度低于游梁輔助平衡重7的高度。如此,設(shè)置在主動鏈輪3和從動鏈輪9之間的鏈條4可以大致處于游梁輔助平衡重7的下端或下方位置,鏈條4不會與游梁輔助平衡重7發(fā)生交叉或者不必要的干涉。其次,鏈條4的上部可以方便的與游梁輔助平衡重7的下端進(jìn)行連接,在鏈條4帶動游梁輔助平衡重7發(fā)生位置移動時(shí)整個(gè)游梁輔助平衡重7更加穩(wěn)定。通過在游梁式抽油機(jī)游梁輔助平衡重調(diào)節(jié)裝置的平衡機(jī)架8上設(shè)置導(dǎo)軌6,游梁輔助平衡重7下端設(shè)置有與導(dǎo)軌6相匹配的滑輪,游梁輔助平衡重7可以在平衡機(jī)架8上的導(dǎo)軌6中滑行,進(jìn)而可以有效減少游梁輔助平衡重7與平衡機(jī)架8之間的摩擦力,延長平衡機(jī)架8的使用壽命。在一個(gè)更優(yōu)選的實(shí)施方式中,在平衡機(jī)架8的兩端或?qū)к?的兩端設(shè)置有用于對游梁輔助平衡重7進(jìn)行阻擋的阻擋件5。在本實(shí)施方式中,阻擋件5具體可以為沿豎直方向延伸的擋塊,其可以設(shè)置在平衡機(jī)架8的兩端或?qū)к?的兩端,大致為游梁輔助平衡重7的左右兩側(cè)。當(dāng)從動鏈輪9和主動鏈輪3通過鏈條4帶動游梁輔助平衡重7移動時(shí),由于游梁輔助平衡重7的重量較大且游梁式抽油機(jī)處于工作作業(yè)中,為了防止意外或失控出現(xiàn)游梁輔助平衡重7在調(diào)節(jié)時(shí)滑出平衡機(jī)架8的左右兩端而造成不必要的事故或損傷,設(shè)置在平衡機(jī)架8的兩端或?qū)к?的兩端的擋塊可以對游梁輔助平衡重7進(jìn)行有效的阻擋作用,從而避免上述情況的發(fā)生。在本申請中還提出了一種抽油機(jī),該抽油機(jī)包括游梁,設(shè)置在游梁上的上述任意一種游梁式抽油機(jī)游梁輔助平衡重調(diào)節(jié)裝置;設(shè)置在游梁上的加速度傳感器,其用于檢測游梁的處于上沖程或下沖程的加速度傳感器;用于帶動游梁運(yùn)動的電機(jī);用于測定所述電機(jī)運(yùn)行電流的電流傳感器;控制裝置,其根據(jù)所述加速度傳感器和所述電流傳感器監(jiān)測到的數(shù)據(jù)對游梁式抽油機(jī)游梁輔助平衡重調(diào)節(jié)裝置中的驅(qū)動裝置進(jìn)行控制以使游梁輔助平衡重移動。圖3為本發(fā)明實(shí)施例中抽油機(jī)游梁輔助平衡重的控制方法的流程圖,如圖3所示,本發(fā)明實(shí)施例中還提出了一種關(guān)于上述任一種抽油機(jī)游梁輔助平衡重的控制方法,包括以下步驟:對抽油機(jī)的平衡程度進(jìn)行判斷,所述平衡程度至少包括平衡狀態(tài)、欠平衡狀態(tài)和過平衡狀態(tài)。在一個(gè)可行的實(shí)施方式中,可以通過測量抽油機(jī)電機(jī)上、下沖程做功大小來確定抽油機(jī)的平衡程度,當(dāng)電機(jī)上沖程做功大于下沖程做功時(shí),抽油機(jī)為欠平衡狀態(tài),當(dāng)電機(jī)上沖程做功小于下沖程做功時(shí),抽油機(jī)為過平衡狀態(tài)。在另一個(gè)可行的實(shí)施方式中,通過電流傳感器測量抽油機(jī)電機(jī)上、下沖程的電流大小來確定抽油機(jī)的平衡程度。當(dāng)上沖程的電機(jī)電流大于下沖程的電機(jī)電流時(shí),抽油機(jī)為欠平衡狀態(tài),當(dāng)上沖程的電機(jī)電流小于下沖程的電機(jī)電流時(shí),抽油機(jī)為過平衡狀態(tài)。平衡狀態(tài)可以為抽油機(jī)的凈扭矩曲線在上下沖程時(shí)的峰值滿足預(yù)設(shè)條件,該預(yù)設(shè)條件可以為抽油機(jī)的凈扭矩曲線在上下沖程時(shí)的峰值基本相等或兩者的差值在一定范圍之內(nèi),上下沖程時(shí)的峰值不在一定范圍內(nèi)時(shí)為過平衡狀態(tài)或欠平衡狀態(tài)。過平衡狀態(tài)為抽油機(jī)的凈扭矩曲線在上下沖程時(shí),上沖程凈扭矩小于下沖程凈扭矩。當(dāng)平衡程度為平衡狀態(tài)時(shí),如圖1a和1b所示,該圖為未經(jīng)過調(diào)整時(shí)電機(jī)軸上的抽油機(jī)的扭矩曲線。從圖1a中可以看出,在上沖程中凈扭矩出現(xiàn)負(fù)值,圖1b中,上下沖程中凈扭矩均出現(xiàn)負(fù)值。在抽油機(jī)處于上沖程階段控制游梁輔助平衡重向游梁尾端運(yùn)動至距游梁支點(diǎn)為第一預(yù)定距離處。第一預(yù)定距離通過根據(jù)游梁輔助平衡重的重量、抽油機(jī)示功圖、平衡程度、曲柄轉(zhuǎn)角等進(jìn)行計(jì)算得到。當(dāng)凈扭矩曲線開始下降后至第一設(shè)定角度時(shí),如圖1a中的α角度時(shí)??刂朴瘟狠o助平衡向游梁前端運(yùn)動至距游梁支點(diǎn)為第二預(yù)定距離處??刂朴瘟狠o助平衡重向游梁支點(diǎn)方向運(yùn)動到距游梁支點(diǎn)為第三預(yù)定距離處并使游梁輔助平衡重處于游梁前臂上。當(dāng)抽油機(jī)下沖程結(jié)束前,控制游梁輔助平衡重返回到游梁支點(diǎn)處。隨著第二個(gè)上沖程開始,控制游梁輔助平衡重重復(fù)上述過程。經(jīng)過上述方法處理后,圖4a和4b為本發(fā)明實(shí)施例中抽油機(jī)游梁輔助平衡重在平衡狀態(tài)調(diào)整后的抽油機(jī)的扭矩曲線圖,圖4a為上沖程凈扭矩出現(xiàn)負(fù)值的情況后的調(diào)整,圖4b為上下沖程凈扭矩均出現(xiàn)負(fù)值后的調(diào)整,如圖4a和4b所示,通過游梁輔助平衡重進(jìn)行調(diào)節(jié),游梁輔助平衡重的輔助平衡扭曲曲線如圖4a、4b中所示,實(shí)現(xiàn)動態(tài)平衡后的整個(gè)抽油機(jī)凈扭矩曲線未出現(xiàn)任何負(fù)值。當(dāng)平衡程度為欠平衡狀態(tài)時(shí),凈扭矩曲線在上下沖程時(shí),上沖程凈扭矩較大,下沖程凈扭矩較小。在抽油機(jī)處于上沖程階段控制游梁輔助平衡重向游梁尾端運(yùn)動至距游梁支點(diǎn)為第四預(yù)定距離處,第四預(yù)定距離大于第一預(yù)定距離。當(dāng)凈扭矩曲線開始下降后至第二設(shè)定角度時(shí),第二設(shè)定角度大于第一設(shè)定角度,控制游梁輔助平衡向游梁前端運(yùn)動至距游梁支點(diǎn)為第五預(yù)定距離處,第五預(yù)定距離小于第二預(yù)定距離。第五預(yù)定距離的大小取決于沒有游梁輔助平衡重時(shí)抽油機(jī)凈扭矩出現(xiàn)負(fù)值的大小,目的是利用游梁輔助平衡重的附加平衡效果不但能抵消負(fù)扭矩,還能使凈扭矩成為正值??刂朴瘟狠o助平衡重向游梁支點(diǎn)方向運(yùn)動到距游梁支點(diǎn)為第六預(yù)定距離處。當(dāng)游梁輔助平衡重位于游梁前臂上時(shí),第六預(yù)定距離小于第三預(yù)定距離;當(dāng)欠平衡嚴(yán)重時(shí),游梁輔助平衡重可能位于游梁后臂上,此時(shí),第六預(yù)定距離小于或等于或大于第三預(yù)定距離。當(dāng)抽油機(jī)下沖程結(jié)束前,控制游梁輔助平衡重返回到游梁支點(diǎn)處。隨著第二個(gè)上沖程開始,控制游梁輔助平衡重重復(fù)上述過程。圖5為本發(fā)明實(shí)施例中抽油機(jī)游梁輔助平衡重在欠平衡狀態(tài)調(diào)整后的抽油機(jī)的扭矩曲線圖,如圖5所示,平衡扭矩曲線由平衡扭矩曲線20變成欠平衡下的平衡扭矩21曲線,導(dǎo)致抽油機(jī)處于欠平衡狀態(tài),此時(shí)凈扭矩曲線30變成欠平衡下的凈扭矩31曲線。如果在此曲線基礎(chǔ)上加上一條游梁輔助平衡重扭矩曲線40,就可以使抽油機(jī)的欠平衡下的凈扭矩線31曲線回復(fù)到凈扭矩曲線30,也即回復(fù)到圖1所示的平衡狀態(tài)。此時(shí)只要將圖4a、圖4b中的輔助平衡扭矩曲線40與圖5中的輔助平衡扭矩曲線40相疊加,即可實(shí)現(xiàn)抽油機(jī)游梁輔助平衡重動態(tài)平衡。當(dāng)平衡程度為過平衡狀態(tài)時(shí),凈扭矩曲線在上下沖程時(shí),上沖程凈扭矩較小,下沖程凈扭矩較大。在抽油機(jī)處于上沖程階段控制游梁輔助平衡重向游梁尾端運(yùn)動至距游梁支點(diǎn)為第七預(yù)定距離處。當(dāng)游梁輔助平衡重位于游梁后臂上時(shí),所述第七預(yù)定距離小于所述第一預(yù)定距離。當(dāng)過平衡嚴(yán)重時(shí),游梁輔助平衡重可能位于游梁前臂上,此時(shí),第七預(yù)定距離小于或等于或大于第一預(yù)定距離均有可能,具體看過平衡嚴(yán)重的程度。當(dāng)凈扭矩曲線開始下降后至第三設(shè)定角度時(shí),第三設(shè)定角度小于第一設(shè)定角度,控制游梁輔助平衡向游梁前端運(yùn)動至距游梁支點(diǎn)為第八預(yù)定距離處,第八預(yù)定距離大于第二預(yù)定距離,第八預(yù)定距離大小取決于沒有游梁輔助平衡重時(shí)抽油機(jī)凈扭矩出現(xiàn)負(fù)值的大小,目的是利用游梁輔助平衡重的附加平衡效果不但能抵消負(fù)扭矩,還能使凈扭矩成為正值??刂朴瘟狠o助平衡重向游梁支點(diǎn)方向運(yùn)動到距游梁支點(diǎn)為第九預(yù)定距離處,第九預(yù)定距離大于第三預(yù)定距離。當(dāng)抽油機(jī)下沖程結(jié)束前,控制游梁輔助平衡重返回到游梁支點(diǎn)處。隨著第二個(gè)上沖程開始,控制游梁輔助平衡重重復(fù)上述過程。圖6為本發(fā)明實(shí)施例中抽油機(jī)游梁輔助平衡重在過平衡狀態(tài)調(diào)整后的抽油機(jī)的扭矩曲線圖,如圖6所示,平衡扭矩曲線20變成過平衡下的平衡扭矩22曲線,導(dǎo)致抽油機(jī)處于過平衡狀態(tài),此時(shí)凈扭矩曲線30變成過平衡下的凈扭矩32曲線。如果在此曲線基礎(chǔ)上加上一條輔助平衡扭矩曲線40,就可以使抽油機(jī)的過平衡下的凈扭矩32曲線回復(fù)到凈扭矩曲線30,也即回復(fù)到圖1所示的平衡狀態(tài)。此時(shí)只要將圖4a、圖4b中的輔助平衡扭矩曲線40與圖6中的輔助平衡扭矩曲線40相疊加,即可實(shí)現(xiàn)抽油機(jī)游梁輔助平衡重動態(tài)平衡。如果游梁處于上沖程過程中,當(dāng)電機(jī)運(yùn)行電流增加時(shí),控制系統(tǒng)發(fā)出指令,使游梁輔助平衡重向游梁尾端移動;當(dāng)電流下降時(shí),控制系統(tǒng)發(fā)出指令,使游梁輔助平衡重向驢頭方向移動。如果游梁處于下沖程過程中,當(dāng)電機(jī)運(yùn)行電流增加時(shí),控制系統(tǒng)發(fā)出指令,使游梁輔助平衡重向驢頭移動;當(dāng)電流下降時(shí),控制系統(tǒng)發(fā)出指令,使游梁輔助平衡重向游梁尾端方向移動。這樣既可實(shí)現(xiàn)抽油機(jī)的動態(tài)平衡。在抽油機(jī)工作時(shí),利用加速度傳感器檢測游梁處于上沖程或是下沖程,同時(shí)可以利用電流傳感器測定電機(jī)運(yùn)行電流來確定抽油機(jī)的平衡程度。通過控制裝置控制驅(qū)動裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)對游梁輔助平衡重隨著游梁的上下擺動而圍繞游梁支點(diǎn)進(jìn)行前后位置的改變,不僅能起到改善平衡效果的作用,還能起到進(jìn)一步降低電機(jī)凈扭矩,進(jìn)而降低電機(jī)功率的作用,同時(shí)還能避免電機(jī)扭矩(或功率)出現(xiàn)負(fù)值的情況,改善電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)抽油機(jī)載荷偏離平衡狀態(tài)時(shí),控制系統(tǒng)根據(jù)檢測到的參數(shù),通過改變游梁輔助平衡重前后移動的方向、移動距離來改善平衡效果,實(shí)現(xiàn)抽油機(jī)的動態(tài)平衡。本說明書中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述,每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處,各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見即可。上述實(shí)施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn),其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施,并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。