專利名稱：全平衡帶式長沖程抽油機(jī)的機(jī)械制動(dòng)輔助換向裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種采油機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種全平衡帶式長沖程抽油機(jī)機(jī)械制動(dòng)輔助換向裝置。
背景技術(shù)：
全平衡帶式長沖程抽油機(jī)是一種效率高、結(jié)構(gòu)簡單、壽命長的抽油機(jī)。抽油機(jī)在上沖程時(shí)，電動(dòng)機(jī)經(jīng)減速器、卷筒、前帶拉抽油桿柱上行；下沖程時(shí)，電動(dòng)機(jī)反向運(yùn)行，亦通過減速器、卷筒、后帶拉配重，使抽油桿柱靠自身重力下行。抽油桿柱上下沖程的換向是通過電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)的。換向過程中，整個(gè)系統(tǒng)首先減速、制動(dòng)，接著電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。而系統(tǒng)的減速和制動(dòng)是通過系統(tǒng)中阻力做負(fù)功消耗系統(tǒng)動(dòng)能實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)油井內(nèi)阻力較小時(shí)，系統(tǒng)制動(dòng)時(shí)間過長，抽油桿柱沖次太少(少于2/min)。當(dāng)在框架上安裝上下緩沖限位器后，抽油桿柱沖次有所增加，但當(dāng)沖次達(dá)到3/min以上，緩沖彈簧剛度較大時(shí)，框架出現(xiàn)明顯的振動(dòng)。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的全平衡帶式長沖程抽油機(jī)制動(dòng)換向裝置存在的上述不足，本實(shí)用新型提供一種全平衡帶式長沖程抽油機(jī)的機(jī)械制動(dòng)輔助換向裝置，該裝置不僅制動(dòng)時(shí)間短，而且能使抽油桿柱沖次達(dá)4/min以上。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是卷筒支承在軸承座上，卷筒軸與減速器輸出軸之間靠聯(lián)軸器聯(lián)接；裝在卷筒軸上的齒輪和空套在制動(dòng)軸上的齒輪嚙合；制動(dòng)軸上裝有6-12個(gè)增矩輪，前幾個(gè)增矩輪空套在軸上，而最后一個(gè)增矩輪與制動(dòng)軸固聯(lián)，增矩輪設(shè)置的個(gè)數(shù)要根據(jù)油井的深度確定；與制動(dòng)軸固聯(lián)的聯(lián)接盤和與支承套固聯(lián)的固定盤之間安裝扭簧。


圖1為全平衡帶式長沖程抽油機(jī)的機(jī)械制動(dòng)輔助換向裝置示意圖；圖2為增矩輪的A-A視圖；
圖3為全平衡帶式長沖程抽油機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。
在上述附圖中，1.減速器，2.聯(lián)軸器，3.軸承座，4.卷筒，5.制動(dòng)軸，6.軸承座，7.齒輪，8.齒輪，增矩輪(9、10、11、12、13)，14.增矩輪，15.聯(lián)接盤，16.扭簧，17.支承座，18.固定盤，19.銷釘，20.銷釘，21.卷筒及減速器，22.皮帶，23.皮帶，24.配重，25.天車輪，26.天車輪，27.抽油桿柱，28.井架。
具體實(shí)施方式
圖1是本實(shí)用新型公開的一個(gè)實(shí)施例(見圖1)，卷筒4支承在軸承座3上，卷筒4與減速器輸出軸之間靠聯(lián)軸器2聯(lián)接；裝在卷筒軸上的齒輪7和空套在制動(dòng)軸上的齒輪8嚙合；齒輪8和增矩輪(9、10、11、12、13)空套在制動(dòng)軸5上，增矩輪14固聯(lián)在制動(dòng)軸5上，聯(lián)接盤15固聯(lián)在制動(dòng)軸5的一端，固定盤18固聯(lián)在支承座17，扭簧16的兩端分別安裝于聯(lián)接盤15和固定盤18。增矩輪9的輪緣安裝銷釘20輪轂安裝銷釘19，增矩輪9輪轂上的銷釘19與下一個(gè)增矩輪10輪緣的銷釘20在同一個(gè)徑向平面上，銷釘19與銷釘20在周向相隔360°；齒輪8輪緣上加工齒形輪轂上安裝銷釘19，增矩輪14的輪緣上安裝銷釘20。當(dāng)空套在制動(dòng)軸5上的齒輪8旋轉(zhuǎn)一圈時(shí)，通過銷釘19和20帶動(dòng)增矩輪9轉(zhuǎn)動(dòng)，增矩輪9旋轉(zhuǎn)一圈時(shí)，又通過銷釘19和20帶動(dòng)增矩輪10轉(zhuǎn)動(dòng)……依次運(yùn)動(dòng)，當(dāng)增矩輪13旋轉(zhuǎn)一圈時(shí)，帶動(dòng)固聯(lián)在制動(dòng)軸上的增矩輪14轉(zhuǎn)動(dòng)，制動(dòng)軸5及聯(lián)接盤15也隨之轉(zhuǎn)動(dòng)。
當(dāng)抽油桿柱27下沖程時(shí)，卷筒4逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，齒輪7帶動(dòng)齒輪8轉(zhuǎn)動(dòng)。齒輪8旋轉(zhuǎn)1圈時(shí)，通過銷釘帶動(dòng)增矩輪9轉(zhuǎn)動(dòng)。而增矩輪9旋轉(zhuǎn)1圈時(shí)，又帶動(dòng)增矩輪10轉(zhuǎn)動(dòng)……當(dāng)增矩輪13旋轉(zhuǎn)一圈時(shí)，抽油桿柱27已接近下沖程終點(diǎn)，抽油機(jī)的換向控制器動(dòng)作，切斷電動(dòng)機(jī)電源，制動(dòng)過渡過程開始。
制動(dòng)過渡過程開始后，抽油桿柱27繼續(xù)向下移動(dòng)，增矩輪14開始帶動(dòng)制動(dòng)軸5及聯(lián)接盤15一起旋轉(zhuǎn)，扭簧16發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形。當(dāng)抽油桿柱27、配重24、卷筒4、天車輪(25、26)、減速器1和電動(dòng)機(jī)等組成的機(jī)械系統(tǒng)的動(dòng)能大部分變成扭簧16的彈性位能時(shí)，系統(tǒng)停止運(yùn)動(dòng)，制動(dòng)過程結(jié)束。
接著扭簧16的位能開始釋放，裝置反向加速運(yùn)行。位能全部釋放完時(shí)，裝置的速度接近額定速度。這時(shí)測速發(fā)電機(jī)的電壓信號通過電控線路使電動(dòng)機(jī)反向接通，驅(qū)動(dòng)抽油桿柱27上沖程作業(yè)。同時(shí)，各增矩輪依次回到初始位置。
當(dāng)抽油桿柱27接近上沖程終點(diǎn)時(shí)，換向制動(dòng)器動(dòng)作，切斷電源。同樣，通過機(jī)械制動(dòng)輔助換向裝置將機(jī)械系統(tǒng)的動(dòng)能在短時(shí)間內(nèi)大部分轉(zhuǎn)變?yōu)榕せ傻奈荒?。待系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)停止后，扭簧16釋放位能，新一輪的抽油桿柱27下沖程開始。
權(quán)利要求1.全平衡帶式長沖程抽油機(jī)機(jī)械制動(dòng)輔助換向裝置，包括減速器(1)、聯(lián)軸器(2)、軸承座(3、6)和齒輪(7)組成，其特征在于齒輪(8)和增矩輪(9、10、11、12、13)空套在制動(dòng)軸(5)上，增矩輪(14)固聯(lián)在制動(dòng)軸(5)上，聯(lián)接盤(15)固聯(lián)在制動(dòng)軸(5)的一端，固定盤(18)固聯(lián)在支承座(17)上，扭簧(16)兩端分別安裝于聯(lián)接盤(15)和固定盤(18)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全平衡帶式長沖程抽油機(jī)機(jī)械制動(dòng)輔助換向裝置，其特征在于增矩輪(9、10、11、12、13)的輪緣安裝銷釘(20)輪轂安裝銷釘(19)，增矩輪(9)輪轂上的銷釘(19)下一個(gè)增矩輪(10)輪緣的銷釘(20)在同一個(gè)徑向平面上，銷釘(19)和銷釘(20)在周向相隔360°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的全平衡帶式長沖程抽油機(jī)機(jī)械制動(dòng)輔助換向裝置，其特征在于齒輪(8)輪緣上加工齒形輪轂安裝銷釘(19)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的全平衡帶式長沖程抽油機(jī)機(jī)械制動(dòng)輔助換向裝置，其特征在于增矩輪(14)的輪緣安裝銷釘(20)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的全平衡帶式長沖程抽油機(jī)機(jī)械制動(dòng)輔助換向裝置，其特征在于制動(dòng)軸(5)上裝有6-12個(gè)增矩輪，增矩輪設(shè)置的數(shù)量根據(jù)油井的深度確定。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種采油機(jī)械設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種全平衡帶式長沖程抽油機(jī)機(jī)械制動(dòng)輔助換向裝置。其特征是齒輪(8)和增矩輪(9、10、11、12、13)空套在制動(dòng)軸(5)上，增矩輪(14)固聯(lián)在制動(dòng)軸(5)上，聯(lián)接盤(15)固聯(lián)在制動(dòng)軸(5)的一端，固定盤(18)固聯(lián)在支承座(17)上，扭簧(16)兩端分別安裝于聯(lián)接盤(15)和固定盤(18)上。該裝置結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠，不僅制動(dòng)時(shí)間短，而且能使抽油桿柱(27)沖次達(dá)到4/min以上。
文檔編號F04B47/00GK2751158SQ20042011751
公開日2006年1月11日 申請日期2004年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月1日
發(fā)明者楊盛福 申請人:燕山大學(xué)