一種立式行星齒環(huán)游梁抽油機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種油田機(jī)械抽油設(shè)備，具體地說(shuō)是一種立式行星齒環(huán)游梁抽油機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前國(guó)內(nèi)外廣泛使用的抽油機(jī)依然是游梁式抽油機(jī)，傳統(tǒng)的游梁式抽油機(jī)具有結(jié) 構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、繩索磨損小等優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)也存在耗能大、效率低等缺點(diǎn)，且沖程越來(lái)越 難以滿足市場(chǎng)對(duì)長(zhǎng)沖程的需求。無(wú)游梁抽油機(jī)因其效率高、耗能低等優(yōu)點(diǎn)而廣泛受到關(guān)注， 但繩索磨損大、可靠性低等缺點(diǎn)從根本上阻礙了無(wú)游梁抽油機(jī)的廣泛應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為克服上述技術(shù)的不足，本發(fā)明所提一種兼具游梁抽油機(jī)和無(wú)游梁抽油機(jī)優(yōu)點(diǎn)的 立式行星齒環(huán)游梁抽油機(jī)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、效率高、耗能低、繩索磨損小、維護(hù)方 便、生產(chǎn)成本低、換向平穩(wěn)可靠等優(yōu)點(diǎn)，能實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)沖程、大排量、重負(fù)載，能通過(guò)變速器的換 擋來(lái)改變沖次等優(yōu)點(diǎn)。
[0004] 本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)： 一種立式行星齒環(huán)游梁抽油機(jī)，由游梁、機(jī)架系統(tǒng)、內(nèi)齒環(huán)滑塊和行星輪及系桿系統(tǒng)、 電機(jī)及傳動(dòng)系統(tǒng)、剎車系統(tǒng)等組成。電機(jī)、變速箱及剎車系統(tǒng)位于機(jī)架系統(tǒng)外部，并通過(guò)鏈 傳動(dòng)將運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞給機(jī)架系統(tǒng)內(nèi)部的內(nèi)齒環(huán)滑塊和行星輪及系桿系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)系桿在內(nèi) 齒環(huán)滑塊的滑槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)并實(shí)現(xiàn)系桿的擺動(dòng)，進(jìn)而使行星輪與內(nèi)齒環(huán)的嚙合并完成內(nèi)齒環(huán)滑 塊在機(jī)架垂直導(dǎo)軌內(nèi)上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)；在機(jī)架頂端安裝游梁，游梁后驢頭上懸掛鋼絲繩并由 內(nèi)齒環(huán)滑塊牽引而上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，游梁前驢頭上懸掛鋼絲繩曳拉抽油桿運(yùn)動(dòng)并實(shí)現(xiàn)油田抽 油。
[0005] 所述機(jī)架系統(tǒng)由底座、機(jī)架、電機(jī)座、導(dǎo)軌、系桿支架等組成。機(jī)架、導(dǎo)軌與電機(jī)座 安裝在底座之上，機(jī)架頂部通過(guò)心軸安裝帶前后驢頭的游梁；底座上方安裝有四根導(dǎo)軌，并 在每根導(dǎo)軌的上下末端安裝有極位擋塊；在四根導(dǎo)軌中部安裝有系桿支架；導(dǎo)軌四周通過(guò) 鐵皮密封，并在其右側(cè)與電機(jī)座相鄰的壁面上開有孔，以便通過(guò)電機(jī)及變速箱將運(yùn)動(dòng)和動(dòng) 力傳遞至內(nèi)齒環(huán)滑塊和行星輪及系桿系統(tǒng)。
[0006] 所述內(nèi)齒環(huán)由兩個(gè)半圓內(nèi)齒環(huán)和兩根齒條組裝形成，通過(guò)改變齒條的長(zhǎng)度可以改 變抽油機(jī)的沖程，實(shí)現(xiàn)不同場(chǎng)合的抽油需求。
[0007] 進(jìn)一步，所述內(nèi)齒環(huán)滑塊由內(nèi)齒環(huán)、擋板、配重箱、卡槽及連桿組成。半圓內(nèi)齒環(huán)和 齒條通過(guò)鉸制孔螺栓精確固定于擋板上，同時(shí)擋板上開有與半圓內(nèi)齒環(huán)的分度圓及齒條的 分度線等間距的滑槽；擋塊的左右兩邊安裝有卡槽以保證內(nèi)齒環(huán)滑塊機(jī)構(gòu)在機(jī)架的軌道上 上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)；前后部分擋板及內(nèi)齒環(huán)通過(guò)配重箱和連桿連接形成一個(gè)整體，以增大抽油 機(jī)的承載能力并使其載荷更為平穩(wěn)。
[0008] 進(jìn)一步，所述系桿、行星齒輪及內(nèi)齒環(huán)在嚙合過(guò)程中，內(nèi)齒環(huán)滑塊的速度關(guān)系和加 速度關(guān)系可以通過(guò)改變內(nèi)齒環(huán)半徑與系桿長(zhǎng)度的比值進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而減小換向沖擊、增大 平穩(wěn)性、提高可靠性和壽命。
[0009] 所示傳統(tǒng)系統(tǒng)包括V帶傳動(dòng)、變速箱、多排鏈傳動(dòng)、系桿、行星輪和內(nèi)齒環(huán)組成。電 機(jī)輸出軸上安裝V帶輪，運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力經(jīng)V帶和安裝在變速箱輸入軸上的大帶輪傳遞至變速 箱；變速器輸出軸上安裝多排鏈輪，并通過(guò)多排鏈及系桿支撐軸上的鏈輪，實(shí)現(xiàn)變速箱與系 桿支撐軸之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的傳遞；系桿支撐軸安裝于系桿支架上，并安裝有兩根系桿和 兩個(gè)鏈輪；兩根系桿的另一端安裝行星輪軸，行星輪軸上同時(shí)還安裝有兩個(gè)鏈輪、兩個(gè)行星 輪和兩個(gè)導(dǎo)向輪，其中行星輪軸與行星輪及鏈輪之間屬于固定連接，行星輪軸與系桿及導(dǎo) 向輪之間屬于鉸鏈連接；行星輪軸與系桿支撐軸之間通過(guò)鏈傳動(dòng)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的傳動(dòng)； 導(dǎo)向輪在滑槽中的滑動(dòng)保證了行星輪與內(nèi)齒環(huán)之間的正確嚙合。
[0010] 所述剎車系統(tǒng)由變速箱輸入軸、制動(dòng)輪、瓦塊、摩擦片、銷軸、操縱桿、月牙連桿、固 定卡齒和活動(dòng)卡齒組成。制動(dòng)輪通過(guò)平鍵固定安裝于變速箱輸入軸上，摩擦片安裝于瓦塊 內(nèi)側(cè)，并環(huán)繞在制動(dòng)輪外側(cè)；銷軸安裝于兩半瓦塊上，并通過(guò)月牙連桿與操縱桿連接，月牙 連桿通過(guò)鉸鏈連接于電機(jī)座上；向右搬動(dòng)操縱桿，帶動(dòng)月牙連桿與銷軸運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而擠壓兩半 瓦塊將變速箱輸入軸上的制動(dòng)輪抱死，并通過(guò)固定卡齒和活動(dòng)卡齒將操縱桿位置固定，實(shí) 現(xiàn)剎車操作。
[0011] 本發(fā)明的有益效果是：在機(jī)架頂端安裝游梁，游梁前后驢頭上分別懸掛鋼絲繩和 連接抽油桿及內(nèi)齒環(huán)滑塊機(jī)構(gòu)，增加了抽油機(jī)的可靠性和減小了繩索的摩擦磨損；通過(guò)改 變前驢頭和后驢頭之間的回轉(zhuǎn)半徑值，可在不改變驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的情況下實(shí)現(xiàn)載荷與沖程之間 的匹配和調(diào)節(jié)；內(nèi)齒環(huán)滑塊和行星輪采用內(nèi)嚙合的方式，提高了其承載能力和穩(wěn)定性；內(nèi) 齒環(huán)、系桿、滑槽系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)可靠的換向，并避免產(chǎn)生大的震動(dòng)和瞬間沖擊；通過(guò)調(diào)節(jié) 齒條長(zhǎng)度，可實(shí)現(xiàn)不同的沖程需要；通過(guò)變速器的換擋，可實(shí)現(xiàn)不同的沖次需要；通過(guò)內(nèi)齒 環(huán)滑塊及配重可平衡大部分懸點(diǎn)載荷，實(shí)現(xiàn)高效、節(jié)能；具有高效、節(jié)能、長(zhǎng)沖程、大排量、重 負(fù)載、換向平穩(wěn)可靠等優(yōu)點(diǎn)，適用于常規(guī)井抽油、深井抽油、超深井抽油及海洋抽油等場(chǎng)合。
【附圖說(shuō)明】
[0012] 圖1為立式行星齒環(huán)游梁抽油機(jī)示意圖； 圖2為立式行星齒環(huán)游梁抽油機(jī)機(jī)架系統(tǒng)示意圖； 圖3為立式行星齒環(huán)游梁抽油機(jī)機(jī)架系統(tǒng)A-A向剖視圖； 圖4為立式行星齒環(huán)游梁抽油機(jī)內(nèi)齒環(huán)滑塊主視圖； 圖5為立式行星齒環(huán)游梁抽油機(jī)內(nèi)齒環(huán)滑塊右視圖； 圖6為立式行星齒環(huán)游梁抽油機(jī)內(nèi)齒環(huán)滑塊B-B向剖視圖； 圖7為立式行星齒環(huán)游梁抽油機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)示意圖； 圖8為立式行星齒環(huán)游梁抽油機(jī)剎車系統(tǒng)示意圖； 圖9為立式行星齒環(huán)游梁抽油機(jī)上半齒環(huán)嚙合時(shí)速度示意圖； 圖10為立式行星齒環(huán)游梁抽油機(jī)下半齒環(huán)嚙合時(shí)速度示意圖。
【具體實(shí)施方式