專利名稱：自動(dòng)調(diào)速、變矩傳動(dòng)輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及機(jī)械傳動(dòng)裝置，特別是一種自動(dòng)調(diào)速、變矩傳動(dòng)輪。
目前的石油機(jī)械采油設(shè)備中普遍應(yīng)用游梁式抽油機(jī)，為適應(yīng)該機(jī)起動(dòng)和運(yùn)行的需要，一般采用28-75Kw的電動(dòng)機(jī)為其提供動(dòng)力，而游梁式抽油機(jī)經(jīng)起動(dòng)后，在進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，一般僅需15-22Kw左右的功率，這種“大馬拉小車”的配置，使電動(dòng)機(jī)的負(fù)載率偏低，浪費(fèi)電能。目前解決上述問題主要有兩大類措施一類是改革電動(dòng)機(jī)及其控制，第二類是加裝機(jī)械變速設(shè)備。改革電動(dòng)機(jī)及其控制的措施有采用高轉(zhuǎn)差率三相異步電動(dòng)機(jī)，變極調(diào)速、電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)等。高轉(zhuǎn)差率三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩雖然有所增加，但是在正常運(yùn)行時(shí)的電耗、電損卻很大。采用變極調(diào)速、電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)以及矢量控制技術(shù)能在如風(fēng)機(jī)等特定負(fù)載的情況下，軟起動(dòng)特性較好，節(jié)約電能，但是在低速時(shí)，其轉(zhuǎn)差功率損耗大，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩也沒有明顯地提高，故仍然難以實(shí)現(xiàn)游梁式抽油機(jī)這種特殊負(fù)荷特性的設(shè)備與電動(dòng)機(jī)之間的最佳配置。第二類加裝機(jī)械變速設(shè)備的措施有模仿汽車變速器的原理在抽油機(jī)和電動(dòng)機(jī)之間加裝機(jī)械變速器，此法雖行，但卻存在較多的弊端一是抽油機(jī)安裝電動(dòng)機(jī)的位置有限，若再額外加裝一個(gè)比電動(dòng)機(jī)還大的機(jī)械變速器，實(shí)為困難；二是利用率低，機(jī)械損耗大；三是改造工程量大，投入高；四是易遭人為破壞，為了防止非操作人員亂動(dòng)，還要把機(jī)械變速器的一些操縱桿鎖住，這些措施既要增加投入，又給操作帶來不便；五是當(dāng)游梁式抽油機(jī)在運(yùn)行中，油井發(fā)生“結(jié)臘”或“沙卡”時(shí)，機(jī)械變速器不能自動(dòng)地調(diào)整電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩而易引發(fā)故障和事故。綜上所述，目前現(xiàn)有的一些措施還不是解決游梁式抽油機(jī)與電動(dòng)機(jī)之間配置矛盾的理想方法。
本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種自動(dòng)調(diào)速、變矩傳動(dòng)輪，使游梁式抽油機(jī)與電動(dòng)機(jī)之間，達(dá)到功率的最佳匹配，可實(shí)現(xiàn)調(diào)功運(yùn)行，能顯著地節(jié)約電能，且價(jià)格低廉，使用方便。
本實(shí)用新型的目的是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一利自動(dòng)調(diào)速、變矩傳動(dòng)輪，包括變速裝置、離合裝置，變速裝置包括太陽輪、行星輪、內(nèi)架盤、盤軸、行星架外盤、內(nèi)齒型傳動(dòng)輪、軸套、外盤軸承、內(nèi)架盤軸承、輪軸承、輪蓋及輪蓋軸承等，太陽輪與軸套同軸由輪鍵固定，行星架外盤和內(nèi)架盤位于太陽輪左、右兩側(cè)，分別用外盤軸承和內(nèi)架盤軸承套裝、固定在軸套上，行星輪套裝在行星架外盤和內(nèi)架盤之間的盤軸上，行星輪與內(nèi)齒型傳動(dòng)輪相嚙合，內(nèi)齒型傳動(dòng)輪通過輪軸承固定在軸套上。離合裝置為無彈簧閘塊離心式離合器，由與內(nèi)齒型傳動(dòng)輪為一體的導(dǎo)向架、扇形閘塊、摩擦片、主動(dòng)盤組成，主動(dòng)盤同軸套裝在軸套上由盤鍵固定，在導(dǎo)向架與主動(dòng)盤之間裝有扇形閘塊，扇形閘塊的外圓弧的側(cè)面上固定有摩擦片。該自動(dòng)調(diào)速、變距傳動(dòng)輪還包括擒縱裝置，由主控桿、束齒桿、殼體等組成，主控桿、束齒桿位于殼體內(nèi)，主控桿以桿軸為圓心轉(zhuǎn)動(dòng)，其左端孔與其正下端的固定柱之間裝有拉簧，在主控桿右端的上部位，有一獨(dú)立的止動(dòng)柱，主控桿的右端為尖形，在其左頂端有一凸臺(tái)，簧片以主控桿上的片軸為圓心轉(zhuǎn)動(dòng)，簧片下端部裝一滾輪，束齒桿上設(shè)有一定弧度的束齒和鉤狀的下尾端，束齒桿能以其右端上部的上端軸為圓心轉(zhuǎn)動(dòng)，其右頂端的掛簧孔與其正下端的掛簧桿之間裝有拉伸簧，束齒桿的下端部與簧片下端部的滾輪自由滾動(dòng)、位移式的相接相控，桿軸、片軸、上端軸、固定柱、止動(dòng)柱和掛簧桿都穿在殼體兩面的側(cè)壁上。變速裝置的太陽輪和行星輪之間由中間傳動(dòng)輪分別與它們嚙合傳動(dòng)，行星架外盤的外圓周邊上加工出一個(gè)束輪形凸齒，可與主控桿上的凸臺(tái)相配合。
當(dāng)起動(dòng)游梁式抽油機(jī)時(shí)，電動(dòng)機(jī)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，此時(shí)的太陽輪也同步、同向旋轉(zhuǎn)，中間傳動(dòng)輪則順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，行星輪逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，由于游梁式抽油機(jī)的慣、惰性以及油井的阻力，通過游梁式抽油機(jī)的驅(qū)動(dòng)輪、傳動(dòng)帶傳遞給自動(dòng)調(diào)速、變矩傳動(dòng)輪的內(nèi)齒型傳動(dòng)輪上，使內(nèi)齒型傳動(dòng)輪暫時(shí)處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，與之嚙合的行星輪、中間傳動(dòng)輪在太陽輪，既電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，帶動(dòng)行星架外盤、行星輪、中間傳動(dòng)輪以及內(nèi)架盤所組成的整體，通過外盤軸承、內(nèi)架盤軸承在軸套上作順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，行星架外盤上的束輪形凸齒在順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)首先推動(dòng)擒縱裝置中的簧片逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，其下端部的滾輪則推動(dòng)束齒桿也作逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，這樣束齒桿上的束齒釋放主控桿的右端，在拉簧的作用下主控桿逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，其右端部被止動(dòng)柱擋住，當(dāng)行星架外盤繼續(xù)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，主控桿的左頂端部的凸臺(tái)就擋住了行星架外盤上的束輪形凸齒，使行星架外盤、行星輪、中間傳動(dòng)輪以及內(nèi)架盤所組成的整體停止轉(zhuǎn)動(dòng)，而迫使內(nèi)齒型傳動(dòng)輪逆時(shí)針、低轉(zhuǎn)速、大轉(zhuǎn)矩地旋轉(zhuǎn)，通過傳動(dòng)帶拖動(dòng)游梁式抽油機(jī)的驅(qū)動(dòng)輪而起動(dòng)游梁式抽油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)自動(dòng)調(diào)速、變矩傳動(dòng)輪運(yùn)轉(zhuǎn)接近或?qū)⒅疗渥兯傺b置輸出的額定轉(zhuǎn)數(shù)時(shí)，與內(nèi)齒型傳動(dòng)輪為一體的導(dǎo)向架內(nèi)設(shè)置的扇形閘塊在離心力的作用下，外移壓向與電動(dòng)機(jī)同步、同速、同向旋轉(zhuǎn)的主動(dòng)盤，而使內(nèi)齒型傳動(dòng)輪轉(zhuǎn)速增高，扇形閘塊的離心力也隨之增大，扇形閘塊上的摩擦片與主動(dòng)盤之間的摩擦力迫使內(nèi)齒型傳動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速開始在原減速的額定轉(zhuǎn)速狀態(tài)下提高轉(zhuǎn)速，這時(shí)自動(dòng)調(diào)速、變矩傳動(dòng)輪的變速裝置內(nèi)部的力矩開始發(fā)生變化，行星架外盤、行星輪、中間傳動(dòng)輪以及內(nèi)架盤所組成的整體轉(zhuǎn)而向逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，由于行星架外盤上的束輪形凸齒的斜邊壓推擒縱裝置的主控桿順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，使其右端被束齒桿上的束齒卡住，行星架外盤開始無阻地旋轉(zhuǎn)，而使內(nèi)齒型傳動(dòng)輪在扇形閘塊離心力的作用下很快接近和達(dá)到主動(dòng)盤轉(zhuǎn)速，既電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速。于是電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)自動(dòng)調(diào)速、變矩傳動(dòng)輪，通過傳動(dòng)帶連接游梁式抽油機(jī)的驅(qū)動(dòng)輪為游梁式抽油機(jī)提供正常運(yùn)行的動(dòng)力。當(dāng)游梁式抽油機(jī)在運(yùn)行時(shí)，一旦發(fā)生“結(jié)臘”或“沙卡”時(shí)，油井超正常的阻力使負(fù)荷增加而迫使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降，當(dāng)降至一定轉(zhuǎn)速時(shí)，調(diào)速裝置中扇形閘塊的離心力也隨之減小，而與主動(dòng)盤逐漸產(chǎn)生轉(zhuǎn)差，使行星架外盤、行星輪、中間傳動(dòng)輪以及內(nèi)架盤所組成的整體作順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，擒縱裝置中的主控桿上的凸臺(tái)又擋住行星架外盤上的凸齒，使行星架外盤、行星輪、中間傳動(dòng)輪以及內(nèi)架盤所組成的整體停止轉(zhuǎn)動(dòng)，自動(dòng)調(diào)速、變矩傳動(dòng)輪的轉(zhuǎn)矩又增大，當(dāng)克服油井超正常的阻力后，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)又升高，調(diào)速裝置中的扇形閘塊在離心力的作用下，又開始外移壓向與電動(dòng)機(jī)同步、同速、同向旋轉(zhuǎn)的主動(dòng)盤，而使內(nèi)齒型傳動(dòng)輪轉(zhuǎn)速增高，扇形閘塊的離心力也隨之增大，扇形閘塊上的摩擦片與主動(dòng)盤之間的摩擦力又迫使內(nèi)齒型傳動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速開始在原減速的額定轉(zhuǎn)速狀態(tài)下提高轉(zhuǎn)速，這時(shí)自動(dòng)調(diào)速、變矩傳動(dòng)輪的變速裝置內(nèi)部的力矩又開始發(fā)生變化，行星架外盤、行星輪、中間傳動(dòng)輪以及內(nèi)架盤所組成的整體轉(zhuǎn)而向逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，由于行星架外盤上的束輪形凸齒的斜邊壓推擒縱裝置的主控桿使其右端順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，并被束齒桿上的束齒卡住，行星架外盤又開始無阻地旋轉(zhuǎn)，而使內(nèi)齒型傳動(dòng)輪在扇形閘塊離心力的作用下很快地接近和達(dá)到主動(dòng)盤的轉(zhuǎn)速，既電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速。于是電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)自動(dòng)調(diào)速、變矩傳動(dòng)輪又自動(dòng)恢復(fù)到正常轉(zhuǎn)速，如此周爾復(fù)始地自動(dòng)調(diào)控，始終保證游梁式抽油機(jī)處于正常的運(yùn)行狀態(tài)。本實(shí)用新型可根據(jù)機(jī)械設(shè)備與動(dòng)力機(jī)之間配置的技術(shù)要求，為其變速裝置設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)淖兯俦?，例如一臺(tái)原配置55Kw電動(dòng)機(jī)的游梁式抽油機(jī)，安裝上2∶1傳動(dòng)比的自動(dòng)調(diào)速、變矩傳動(dòng)輪后，只須配置28Kw的電動(dòng)機(jī)就能使這臺(tái)游梁式抽油機(jī)可靠地起動(dòng)和正常地運(yùn)行，其節(jié)電的效果十分顯著。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下的優(yōu)點(diǎn)該自動(dòng)調(diào)速、變矩傳動(dòng)輪，能使游梁式抽油機(jī)與電動(dòng)機(jī)之間，以及其它機(jī)械設(shè)備與機(jī)械設(shè)備之間，機(jī)械設(shè)備與動(dòng)力機(jī)之間，達(dá)到功率的最佳匹配，實(shí)現(xiàn)了調(diào)功運(yùn)行，提高了設(shè)備的效率，顯著地節(jié)約了電能，其應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，價(jià)格低廉，使用方便。
附
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)、原理示意圖；附圖2是其變速裝置的原理示意圖附圖3是其離合裝置的結(jié)構(gòu)、原理示意圖；附圖4是其擒縱裝置的結(jié)構(gòu)、原理示意圖；附圖5是其應(yīng)用在游梁式抽油機(jī)原理的方框示意圖。附圖6是其設(shè)計(jì)原理的方框示意圖。
以下結(jié)合附圖詳述本實(shí)用新型的實(shí)施例一種自動(dòng)調(diào)速、變矩傳動(dòng)輪3，包括變速裝置6、離合裝置7(見圖6)。變速裝置6包括太陽輪24、行星輪11、內(nèi)架盤27、盤軸14、行星架外盤9、內(nèi)齒型傳動(dòng)輪8、軸套10、外盤軸承18、內(nèi)架盤軸承19、輪軸承20，輪蓋30及輪蓋軸承21，太陽輪24與軸套10同軸由輪鍵25固定，行星架外盤9和內(nèi)架盤27位于太陽輪24左、右兩側(cè)，分別用外盤軸承18和內(nèi)架盤軸承19套裝、固定在軸套10上，行星輪11套裝在行星架外盤9和內(nèi)架盤27之間的盤軸14上，行星輪11同時(shí)與內(nèi)齒型傳動(dòng)輪8相嚙合。內(nèi)齒型傳動(dòng)輪8通過輪軸承20固定在軸套10上。離合裝置7為無彈簧閘塊離心式離合器，由與內(nèi)齒型傳動(dòng)輪8為一體的導(dǎo)向架31、扇形閘塊26、摩擦片28、主動(dòng)盤22組成，主動(dòng)盤22同軸套裝在軸套10上由盤鍵23固定，在導(dǎo)向架31與主動(dòng)盤22之間裝有扇形閘塊26，扇形閘塊26的外圓弧的側(cè)面上固定有摩擦片28(見
圖1、圖3、圖2)。該自動(dòng)調(diào)速、變距傳動(dòng)輪還包括擒縱裝置5，由主控桿32、束齒桿40、殼體33等組成。主控桿32、束齒桿40位于殼體33內(nèi)，主控桿32以桿軸34為圓心轉(zhuǎn)動(dòng)，其左端孔35與其正下端的固定柱38之間裝有拉簧36，在主控桿32右端的上部位，有一獨(dú)立的止動(dòng)柱45，主控桿32的右端為尖形，在其左頂端有一凸臺(tái)50，簧片47以主控桿32上的片軸46為圓心轉(zhuǎn)動(dòng)，簧片47下端部裝一滾輪39，束齒桿40上設(shè)有一定弧度的束齒49和鉤狀的下尾端，束齒桿40能以其右端上部的上端軸43為圓心轉(zhuǎn)動(dòng)，其右頂端的掛簧孔44與其正下端的掛簧桿41之間裝有拉伸簧42，束齒桿40的下端部與簧片47下端部的滾輪39自由滾動(dòng)、位移式的相接相控，桿軸34、片軸46、上端軸43、固定柱38、止動(dòng)柱45和掛簧桿41都穿在殼體33的兩面?zhèn)缺谏?，變速裝置6的太陽輪24和行星輪11之間由中間傳動(dòng)輪12分別與它們嚙合傳動(dòng)，行星架外盤9的外圓周邊上加工出一個(gè)束輪形凸齒48，可與主控桿上的凸臺(tái)50相配合(見圖4)。輪蓋30通過輪蓋軸承21均套裝、固定在軸套10上，并用螺釘15把輪蓋30和內(nèi)齒型傳動(dòng)輪8緊固為一體，輪蓋軸承21的外側(cè)，有螺絲母16，緊擰在軸套10上，抵住輪蓋軸承21的內(nèi)套，使輪蓋30與內(nèi)齒型傳動(dòng)輪8為一體的機(jī)件通過輪軸承20、輪蓋軸承21可靠地定位在軸套10上。在內(nèi)齒型傳動(dòng)輪8與輪蓋30的外圓周上可加工出傳動(dòng)帶槽13，以供掛傳動(dòng)帶2(見
圖1、圖2)。如果電動(dòng)機(jī)4軸安裝傳動(dòng)輪的一端中心設(shè)有螺絲孔，則可用相適應(yīng)的螺絲釘把擋板29緊固在電動(dòng)機(jī)4的軸頭上，以使自動(dòng)調(diào)速、變矩傳動(dòng)輪3更加可靠地固定在電動(dòng)機(jī)4的軸上。自動(dòng)調(diào)速、變矩傳動(dòng)輪3安裝在電動(dòng)機(jī)4的輸出軸上，擒縱裝置5用螺絲釘穿過其安裝孔37固定在電動(dòng)機(jī)4的加長(zhǎng)底座上，使其主控桿32上的凸臺(tái)50與自動(dòng)調(diào)速、變矩傳動(dòng)輪3的變速裝置6中的行星架外盤9的外圓周邊上的束輪形凸齒48相配合，傳動(dòng)帶2把游梁式抽油機(jī)上的驅(qū)動(dòng)輪1與自動(dòng)調(diào)速、變矩傳動(dòng)輪3連接起來。在安裝自動(dòng)調(diào)速、變矩傳動(dòng)輪3時(shí)，應(yīng)把定位鍵裝在電動(dòng)機(jī)4軸的鍵槽與自動(dòng)調(diào)速、變矩傳動(dòng)輪3軸套10的鍵槽17中，以使電動(dòng)機(jī)4和自動(dòng)調(diào)速、變矩傳動(dòng)輪3之間可靠地定位、聯(lián)結(jié)在一起，使它們同軸、同步地旋轉(zhuǎn)(見圖5、圖2、圖4)。當(dāng)起動(dòng)游梁式抽油機(jī)時(shí)，電動(dòng)機(jī)4逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，此時(shí)的太陽輪24也同步、同向旋轉(zhuǎn)，中間傳動(dòng)輪12則順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，行星輪11逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，由于游梁式抽油機(jī)的慣、惰性以及油井的阻力，通過游梁式抽油機(jī)的驅(qū)動(dòng)輪1、傳動(dòng)帶2傳遞給自動(dòng)調(diào)速、變矩傳動(dòng)輪3的內(nèi)齒型傳動(dòng)輪8上，使內(nèi)齒型傳動(dòng)輪8暫時(shí)處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，與之嚙合的行星輪11、中間傳動(dòng)輪12在太陽輪24，既電動(dòng)機(jī)4的驅(qū)動(dòng)下，帶動(dòng)行星架外盤9、行星輪11、中間傳動(dòng)輪12以及內(nèi)架盤27所組成的整體，通過外盤軸承18、內(nèi)架盤軸承19在軸套10上作順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，行星架外盤9上的束輪形凸齒48在順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)首先推動(dòng)擒縱裝置5中的簧片47逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，其下端部的滾輪39則推動(dòng)束齒桿40也作逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，這樣束齒桿40上的束齒49釋放主控桿32的右端，在拉簧36的作用下主控桿32逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，其右端部被止動(dòng)柱45擋住，當(dāng)行星架外盤9繼續(xù)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，主控桿32的左頂端部的凸臺(tái)50就擋住了行星架外盤9上的束輪形凸齒48，使行星架外盤9、行星輪11、中間傳動(dòng)輪12以及內(nèi)架盤27所組成的整體停止轉(zhuǎn)動(dòng)，而迫使內(nèi)齒型傳動(dòng)輪8逆時(shí)針、低轉(zhuǎn)速、大轉(zhuǎn)矩地旋轉(zhuǎn)，通過傳動(dòng)帶2拖動(dòng)游梁式抽油機(jī)的驅(qū)動(dòng)輪1而起動(dòng)游梁式抽油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)自動(dòng)調(diào)速、變矩傳動(dòng)輪3運(yùn)轉(zhuǎn)接近或?qū)⒅疗渥兯傺b置6輸出的額定轉(zhuǎn)數(shù)時(shí)，與內(nèi)齒型傳動(dòng)輪8為一體的導(dǎo)向架31內(nèi)設(shè)置的扇形閘塊26在離心力的作用下，外移壓向與電動(dòng)機(jī)同步、同速、同向旋轉(zhuǎn)的主動(dòng)盤22，而使內(nèi)齒型傳動(dòng)輪8轉(zhuǎn)速增高，扇形閘塊26的離心力也隨之提高，扇形閘塊上的摩擦片28與主動(dòng)盤22之間的摩擦力迫使內(nèi)齒型傳動(dòng)輪8的轉(zhuǎn)速開始在原減速的額定轉(zhuǎn)速狀態(tài)下提高轉(zhuǎn)速，這時(shí)自動(dòng)調(diào)速、變矩傳動(dòng)輪3的變速裝置6內(nèi)部的力矩開始發(fā)生變化，行星架外盤9、行星輪11、中間傳動(dòng)輪12以及內(nèi)架盤27所組成的整體轉(zhuǎn)而向逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，由于行星架外盤9上的束輪形凸齒48的斜邊壓推擒縱裝置5的主控桿32順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，使其右端被束齒桿40上的束齒49卡住，行星架外盤9開始無阻地旋轉(zhuǎn)，而使內(nèi)齒型傳動(dòng)輪8在扇形閘塊26離心力的作用下，很快地接近和達(dá)到主動(dòng)盤22的轉(zhuǎn)速，既電動(dòng)機(jī)4的額定轉(zhuǎn)速。于是電動(dòng)機(jī)4驅(qū)動(dòng)自動(dòng)調(diào)速、變矩傳動(dòng)輪3，通過傳動(dòng)帶2連接游梁式抽油機(jī)的驅(qū)動(dòng)輪1為游梁式抽油機(jī)提供正常運(yùn)行的動(dòng)力。當(dāng)游梁式抽油機(jī)在運(yùn)行時(shí)，一旦發(fā)生“結(jié)臘”或“沙卡”時(shí)，油井超正常的阻力使負(fù)荷增加而迫使電動(dòng)機(jī)4轉(zhuǎn)速下降，當(dāng)降至一定轉(zhuǎn)速時(shí)，調(diào)速裝置6中扇形閘塊26的離心力也隨之減小，而與主動(dòng)盤22逐漸產(chǎn)生轉(zhuǎn)差，使行星架外盤9、行星輪11、中間傳動(dòng)輪12以及內(nèi)架盤27所組成的整體作順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，擒縱裝置5中的主控桿32上的凸臺(tái)50又擋住行星架外盤9上的凸齒48，使行星架外盤9、行星輪11、中間傳動(dòng)輪12以及內(nèi)架盤27所組成的整體停止轉(zhuǎn)動(dòng)，自動(dòng)調(diào)速、變矩傳動(dòng)輪3的轉(zhuǎn)矩又增大，當(dāng)克服油井超正常的阻力后，電動(dòng)機(jī)4轉(zhuǎn)數(shù)升高，調(diào)速裝置6中的扇形閘塊26在離心力的作用下，又開始外移壓向與電動(dòng)機(jī)4同步、同速、同向旋轉(zhuǎn)的主動(dòng)盤22，而使內(nèi)齒型傳動(dòng)輪8轉(zhuǎn)速增高，扇形閘塊26的離心力也隨之增大，扇形閘塊26上的摩擦片28與主動(dòng)盤22之間的摩擦力又迫使內(nèi)齒型傳動(dòng)輪8的轉(zhuǎn)速開始在原減速的額定轉(zhuǎn)速狀態(tài)下提高轉(zhuǎn)速，這時(shí)自動(dòng)調(diào)速、變矩傳動(dòng)輪3的變速裝置6內(nèi)部的力矩又開始發(fā)生變轉(zhuǎn)化，行星架外盤9、行星輪11、中間傳動(dòng)輪12以及內(nèi)架盤27所組成的整體轉(zhuǎn)而向逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，由于行星架外盤9上的束輪形凸齒48的斜邊壓推擒縱裝置5的主控桿32使其右端順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，并被束齒桿40上的束齒49卡住，行星架外盤9又開始無阻地旋轉(zhuǎn)，而使內(nèi)齒型傳動(dòng)輪8在扇形閘塊26離心力的作用下很快地接近和達(dá)到主動(dòng)盤22的轉(zhuǎn)速，既電動(dòng)機(jī)4的額定轉(zhuǎn)速。于是電動(dòng)機(jī)4驅(qū)動(dòng)自動(dòng)調(diào)速、變矩傳動(dòng)輪3又自動(dòng)恢復(fù)到正常轉(zhuǎn)速，如此周而復(fù)始地自動(dòng)調(diào)控，始終保證游梁式抽油機(jī)處于正常的運(yùn)行狀態(tài)。
自動(dòng)調(diào)速、變矩傳動(dòng)輪3是在離合裝置6的控制下通過擒縱裝置5，擒、縱行星架外盤9來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的自動(dòng)調(diào)速和自動(dòng)變矩的，也可以不裝中間傳動(dòng)輪12，用擒縱裝置5擒、縱內(nèi)齒型傳動(dòng)輪8，用行星架外盤9作轉(zhuǎn)矩輸出，也可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)速和自動(dòng)變矩。
權(quán)利要求1.一種自動(dòng)調(diào)速、變矩傳動(dòng)輪，包括變速裝置、離合裝置，變速裝置包括太陽輪、行星輪、內(nèi)架盤、盤軸、行星架外盤、內(nèi)齒型傳動(dòng)輪、軸套，外盤軸承、內(nèi)架盤軸承、輪軸承、輪蓋及輪蓋軸承，太陽輪與軸套同軸由輪鍵固定，行星架外盤和內(nèi)架盤位于太陽輪左右兩側(cè)，分別用外盤軸承和內(nèi)架盤軸承套裝、固定在軸套上，行星輪套裝在行星架外盤和內(nèi)架盤之間的盤軸上，行星輪和內(nèi)齒型傳動(dòng)輪相嚙合，內(nèi)齒形傳動(dòng)輪通過輪軸承固定在軸套上，離合裝置為無彈簧閘塊離心式離合器，由與內(nèi)齒形傳動(dòng)輪為一體的導(dǎo)向架、扇形閘塊、摩擦片、主動(dòng)盤組成，主動(dòng)盤同軸套裝在軸套上由盤鍵固定，在導(dǎo)向架與主動(dòng)盤之間裝有扇形閘塊，扇形閘塊外圓弧的側(cè)面上固定有摩擦片，其特征在于該自動(dòng)調(diào)速、變矩傳動(dòng)輪還包括擒縱裝置，由主控桿、束齒桿、殼體組成，主控桿、束齒桿位于殼體內(nèi)，主控桿以桿軸為圓心轉(zhuǎn)動(dòng)，其左端孔與其正下端的固定柱之間裝有拉簧，在主控桿右端上部位，有一獨(dú)立的止動(dòng)柱，在主控桿左頂端有一凸臺(tái)，右端為尖形，簧片以主控桿上的片軸為圓心轉(zhuǎn)動(dòng)，簧片下端部裝一滾輪，束齒桿上有一定弧度的束齒和鉤狀的下尾端，束齒桿能以其右端上部的上端軸為圓心轉(zhuǎn)動(dòng)，其右頂端的掛簧孔與其正下端的掛簧桿之間裝有拉伸簧，束上端軸、固定柱、止動(dòng)柱和掛簧桿都穿在殼體的兩面?zhèn)缺谏?，變速裝置的太陽輪和行星輪之間由中間傳動(dòng)輪分別與它們嚙合傳動(dòng)，變速裝置上的行星架外盤的外圓周邊上加工出一個(gè)束輪形的凸齒，可與主控桿上的凸臺(tái)相配合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)調(diào)速、變矩傳動(dòng)輪，其特征在于輪蓋通過輪蓋軸承套裝、固定在軸套上，和內(nèi)齒形傳動(dòng)輪緊固為一體，輪蓋軸承外側(cè)有螺絲母，緊擰在軸套上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)調(diào)速、變矩傳動(dòng)輪，其特征在于在內(nèi)齒型傳動(dòng)輪與輪蓋的外圓周上可加工出傳動(dòng)帶槽，以供掛傳動(dòng)帶。
專利摘要一種自動(dòng)調(diào)速、變矩傳動(dòng)輪，由變速裝置、離合裝置、擒縱裝置組成。該自動(dòng)高速、變矩傳動(dòng)輪能使機(jī)械設(shè)備與動(dòng)力機(jī)之間，達(dá)到功率的最佳匹配，實(shí)現(xiàn)調(diào)功運(yùn)行，可顯著節(jié)約電能。且價(jià)格低廉、使用方便。尤其適合石油工業(yè)采油機(jī)械設(shè)備中的游梁式抽油機(jī)使用。
文檔編號(hào)F04B47/00GK2479248SQ01209049
公開日2002年2月27日 申請(qǐng)日期2001年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月14日
發(fā)明者汪景營 申請(qǐng)人:汪景營