一种用于游梁式抽油机的随摆配重装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种用于游梁式抽油机的随摆配重装置，包括安装于游梁本体尾端的配重支架、安装于配重支架的滚珠丝杠和驱动装置、锁紧于滚珠丝杠的分力机构、挂装于分力机构的摆动机构以及用以控制驱动装置启/停的控制器。通过安装摆动机构，可以平衡抽油运转冲程过程的运动力矩，使得抽油机的抽油运动更平稳、抽油效率更高。当井下负荷增加时，控制器控制驱动装置的转速及转向，以驱动滚珠丝杠转动，进而驱动分力机构和摆动机构沿配重支架横向移动，来平衡变化的力矩，最终实现系统的平衡。

A Swing Weighting Device for Beam Pumping Unit

【技术实现步骤摘要】
一种用于游梁式抽油机的随摆配重装置
本技术涉及油田生产设备
，更具体地说，涉及一种用于游梁式抽油机的随摆配重装置。
技术介绍
抽油机是一种在油田上广泛使用的采油设备，其工作原理为：通过电机和减速器来驱动设置于油梁上的驴头，使其上下往复运动，从而实现抽油动作。然而，抽油机长期运行，井下油管壁易附着蜡和矿物质，造成抽油机负载过重，从而使得抽油机难以维持良好的平衡。在进行油井洗井过程中，由于井下动液面发生变化，抽油机的载荷也随之变化，如若不能及时调整抽油机平衡，将会影响抽油效果。现有技术中，通常采用在游梁的尾部安装配重块01，如图1所示，以期平衡抽油机抽油过程中的变化力矩，从而实现抽油系统的平衡。从图2可以看出，在抽油机的一个运转冲程周期内，游梁尾部配重的力矩变化范围较大，且为非平滑曲线，由此可见，采用在游梁尾端安装配重块01的方法，其平衡效果不明显。此外，由于配重块01相距支点的距离恒定，一旦井底负荷发生变化，配重块01无法对变化的力矩进行有效的平衡，进而影响抽油机的工作效率。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种用于游梁式抽油机的随摆配重装置，可以对抽油机运转冲程周期内的变化力矩以及因外部载荷的变化所产生的变化力矩，进行有效的平衡，提升了系统的平稳性和抽油效率，且安全、节能、环保。本技术提供一种用于游梁式抽油机的随摆配重装置，包括安装于游梁本体尾端的配重支架、横向安装于所述配重支架的滚珠丝杠、用以驱动所述滚珠丝杠运动的驱动装置，以及锁紧于所述滚珠丝杠、用以当所述驱动装置驱动所述滚珠丝杠旋转时、能够沿所述配重支架横向直线运动的分力机构；还包括挂装于所述分力机构，且能够靠自重摆动的摆动机构；还包括用以控制所述驱动装置启/停的控制器。优选的，所述配重支架包括安装于所述游梁本体尾端的第一固定板、与所述第一固定板平行设置的第二固定板、垂直固设于所述第一固定板与所述第二固定板之间、用以支承所述分力机构的导轨，以及用以连接所述导轨与所述第一固定板的至少两个连接件；还包括安装于所述导轨底部的加强槽钢。优选的，所述分力机构包括相对设置且锁紧于所述滚珠丝杠的两个滚珠丝母，以及分别固连于两个所述滚珠丝母左右两侧端面的分力件，所述分力件的前端及后端分别设有分力轴，所述分力轴为阶梯轴，包括轴径较大的第一轴段和轴径相对较小的第二轴段，所述第一轴段和所述第二轴段各安装第一轴承和第二轴承，两个所述第二轴承各对应套装有分力辊，两个所述第一轴承各套装所述摆动连杆。优选的，所述摆动机构包括摆锤和两个摆动连杆，所述摆锤与所述摆动连杆之间通过连接轴连接。优选的，还包括沿所述导轨的中心纵垂面对称设置、用以防止所述分力机构超程运动的两组防超程组件；所述防超程组件包括安装于所述分力机构底端的L型连接板，以及安装于所述导轨内侧壁、用以连接所述导轨与所述L型连接板的感应开关和拖拽电缆。优选的，还包括安装于所述导轨侧壁的四组限位开关，四组所述限位开关分别固定于所述导轨前后两侧壁的左右两端；所述限位开关包括用以检测所述摆动机构摆动位置并控制所述驱动装置减速的接近开关，以及用于与所述接近开关和所述驱动装置相连、以控制所述驱动装置停止的截止开关。优选的，所述导轨设有两个分别用以供所述L型连接板运动的直线滑槽，所述直线滑槽的起始端和终止端各安装有防超程挡块。优选的，所述配重支架安装有用以向所述滚珠丝杠自动供油的自动润滑器。优选的，还包括与所述控制器及所述自动润滑器相连、用以对所述驱动装置的转向、启停以及所述自动润滑器的启停进行地面控制的地面控制柜。优选的。所述地面控制柜设有电机开机键、电机关机键、润滑器开启键、润滑器截止键和LED指示灯。与上述
技术介绍
相比，本技术提供一种用于游梁式抽油机的随摆配重装置，通过在游梁本体的尾端安装摆动机构，在抽油过程中，摆动机构依靠自身重力随着抽油机运转冲程而自由摆动，从图4力矩变化曲线可以看出，在一个运动周期内，力矩变化曲线为平滑曲线，且力矩变化较小，由此可以使抽油过程更加平稳、高效。当井下油管壁有杂质堆积时，抽油机负荷增加，通过控制器启动驱动装置，驱动装置进而驱动滚珠丝杠转动，由于滚珠丝杠与分力机构锁紧连接，且摆动机构吊装于分力机构，因此，滚珠丝杠将旋转运动转换成分力机构的直线运动，以驱动分力机构和摆动机构沿配重支架直线运动。由此，通过控制器来调节驱动装置的转向及转速，由此可以调节摆动机构的运动方向和运动距离，最终平衡因载荷变化而产生的力矩。综上所述，本技术所提供的用于游梁式抽油机的随摆配重装置，可以平衡抽油机运转冲程周期内的变化力矩，当井下载荷变化时，还可以平衡因载荷变化所产生的变化力矩，从而确保抽油机的平稳、高效运行。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为现有技术中游梁式抽油机的结构示意图；图2为图1中的抽油机在一个冲程周期内的力矩变化曲线图；图3为本技术所提供的安装有随摆配重装置的游梁式抽油机的结构示意图；图4为本技术所提供的随摆配重装置在一个冲程周期内的力矩变化曲线图；图5为图3中随摆配重装置的结构示意图；图6为图5的另一个角度的结构示意图；图7为图5中滚珠丝杠、分力机构、导轨以及第二导向板的组装示意图；图8为分力机构、导向板以及感应开关和拖拽电缆的组装示意图；图9为图5中分力件的结构示意图。其中，1-游梁本体、2-配重支架、21-第一固定板、22-第二固定板、23-导轨、24-连接件、25-加强槽钢、3-滚珠丝杠、4-滚珠丝母、5-分力件、51-分力轴、511-第一轴段、512-第二轴段、6-分力辊、7-摆动机构、71-摆锤、72-摆动连杆、73-连接轴、8-L型连接板、9-感应开关和拖拽电缆。具体实施方式本技术的核心是提供一种用于游梁式抽油机的随摆配重装置，可以实现抽油过程的力矩平衡，并且可以平衡变化的力矩，从而使得抽油过程更平稳、更高效。需要说明的是，本文中出现的方位词“上、下、左、右”方向指的是图5中的上、下、左、右方向；“前”指的是图5中靠近纸面的方向，“后”指的是图5中远离纸面的方向。本文中出现的方位词均是以本领域技术人员的习惯用法以及说明书附图为基准而设立的，它们的出现不应当影响本技术的保护范围。为了使本
的技术人员更好地理解本技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步的详细说明。请参考图3～图9，图3为本技术所提供的安装有随摆配重装置的游梁式抽油机的结构示意图；图4为本技术所提供的随摆配重装置在一个冲程周期内的力矩变化曲线图；图5为图3中随摆配重装置的结构示意图；图6为图5的另一个角度的结构示意图；图7为图5中滚珠丝杠、分力机构、导轨以及第二导向板的组装示意图；图8为分力机构、导向板以及感应开关和拖拽电缆的组装示意图；图9为图5中分力件的结构示意图。本技术提供一种用于游梁式抽油机的随摆配重装置，包括配重支架2，该配重支架2通过螺栓和螺母等连接件固定于游梁本体1的尾端，配重支架2上安装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于游梁式抽油机的随摆配重装置，其特征在于，包括安装于游梁本体(1)尾端的配重支架(2)、横向安装于所述配重支架(2)的滚珠丝杠(3)、用以驱动所述滚珠丝杠(3)运动的驱动装置，以及锁紧于所述滚珠丝杠(3)、用以当所述驱动装置驱动所述滚珠丝杠(3)旋转时、能够沿所述配重支架(2)横向直线运动的分力机构；还包括挂装于所述分力机构，且能够靠自重摆动的摆动机构(7)；还包括用以控制所述驱动装置启/停的控制器。

【技术特征摘要】
1.一种用于游梁式抽油机的随摆配重装置，其特征在于，包括安装于游梁本体(1)尾端的配重支架(2)、横向安装于所述配重支架(2)的滚珠丝杠(3)、用以驱动所述滚珠丝杠(3)运动的驱动装置，以及锁紧于所述滚珠丝杠(3)、用以当所述驱动装置驱动所述滚珠丝杠(3)旋转时、能够沿所述配重支架(2)横向直线运动的分力机构；还包括挂装于所述分力机构，且能够靠自重摆动的摆动机构(7)；还包括用以控制所述驱动装置启/停的控制器。2.根据权利要求1所述的用于游梁式抽油机的随摆配重装置，其特征在于，所述配重支架(2)包括安装于所述游梁本体(1)尾端的第一固定板(21)、与所述第一固定板(21)平行设置的第二固定板(22)、垂直固设于所述第一固定板(21)与所述第二固定板(22)之间、用以支承所述分力机构的导轨(23)，以及用以连接所述导轨(23)与所述第一固定板(21)的至少两个连接件(24)；还包括安装于所述导轨(23)底部的加强槽钢(25)。3.根据权利要求2所述的用于游梁式抽油机的随摆配重装置，其特征在于，所述分力机构包括相对设置且锁紧于所述滚珠丝杠(3)的两个滚珠丝母(4)，以及分别固连于两个所述滚珠丝母(4)左右两侧端面的分力件(5)，所述分力件(5)的前端及后端分别设有分力轴(51)，所述分力轴(51)为阶梯轴，包括轴径较大的第一轴段(511)和轴径相对较小的第二轴段(512)，所述第一轴段(511)和所述第二轴段(512)各对应套装第一轴承和第二轴承，两个所述第二轴承各套装有分力辊(6)，两个所述第一轴承各套装所述摆动机构(7)。4.根据权利要求3所述的用于游梁式抽油机的随摆配重装置，其特征在于，所述摆动机构(7)包括摆锤(71...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵维彪，韩永恒，关文涛，高敬瑜，杨振迎，李玉平，商亮，李俊，王红君，陆正香，陈银，祝春花，程君飞，董伟，才松林，
申请(专利权)人：上海逸讯能源科技有限公司，上海旦暮商务咨询服务中心，
类型：新型
国别省市：上海,31