本實用新型涉及用于石油開采的采油技術機械工程領域，特別涉及一種二次減速裝置及具有二次減速裝置的抽油機。

背景技術：

在目前的石油開采領域中，機械采油系統(tǒng)多采用抽油泵采油法。一般在抽油泵采油法中，其整套設備有三部分組成：一是地面部分-游梁式抽油機，它包括驅動機、減速器和四連桿機構；二是井下部分-抽油泵，它懸掛于井下套管內的油管下端；三是聯(lián)系地面與井下的連接部分-抽油桿，它由一種或幾種直徑的抽油桿和接箍連接而成。每口油井的地面采油量基本上是根據(jù)其井下產液量來決定的。按采油工藝要求來決定使用抽油泵及抽油機規(guī)格、提拉沖程大小、沖程次數(shù)，井下產液量多，就使用大規(guī)格的，反之，就使用小規(guī)格小沖程，并減少沖程次數(shù)。減速機的作用使將電機的高速轉動減速轉變成曲柄軸的低速轉動，進而低速運轉的曲柄軸帶動游梁往復擺動，最終實現(xiàn)抽油機和抽油桿以預定的沖程次數(shù)運行。

在稠油油藏持續(xù)開發(fā)過程中，特別是稠油開發(fā)的中后期，面臨著水淹、汽竄、剩余油重組分比例高和井況逐漸變差等嚴重問題，地層狀況的改變對地面機械的采油工藝要求更為苛刻，需要根據(jù)開發(fā)區(qū)塊的地層狀況不斷更改地面機械的生產參數(shù)，尤其需要使抽油機的沖程次數(shù)與地層狀況相匹配。特別是吞吐輪次多、地層能量接替不足的老區(qū)塊開采，生產參數(shù)的及時調整直接影響機采單元其每噸油的操作成本與一泵到底率等稠油開發(fā)重要生產指標，并主要表現(xiàn)為：

1、稠油開采中后期，蒸汽吞吐下泵后，往往因為近井地帶原油流動性差、能量接替不足造成供液差甚至油井不出油，導致抽油泵干磨，不但增加無功損耗而浪費電能，還增加設備損耗而加大了生產成本。

2、盡管通過加裝變頻器能夠直接解決上述問題，實現(xiàn)便捷調整抽油機運行參數(shù)，但在實際生產過程中，由于稠油吞吐周期內地層原油粘度變化大，導致懸點載荷變化峰值高，使得配電系統(tǒng)負載率波動幅度大，容易造成變頻器故障，甚至直接損壞。

3、抽油機大面積普及變頻器需要高額成本投入，后期維護和維修的費用高，并且專業(yè)的內部維修技工緊缺，技工的專業(yè)技術領域跟不上技術設備更新?lián)Q代進度。

因此，有必要提出一種結構簡單、制造和維護成本較低的調整抽油機沖程次數(shù)的裝置；本發(fā)明人憑借多年從事相關行業(yè)的經驗與實踐，提出一種二次減速裝置及具有二次減速裝置的抽油機，以克服現(xiàn)有技術的缺陷。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提出一種二次減速裝置及具有二次減速裝置的抽油機，能夠對抽油機進行二次減速，降低抽油機的生產沖次，優(yōu)化抽油機的生產參數(shù)，并且其結構簡單，生產和維護成本較低。

為達到上述目的，本實用新型提出一種二次減速裝置，該裝置設置于抽油機電機和減速箱之間，其中，所述二次減速裝置包括：

輸入軸，與所述抽油機電機的輸出端相連接；

輸出軸，平行于所述輸入軸設置并與所述減速箱的輸入端相連接；

一個以上的傳動組件，所述傳動組件包括能相互嚙合的輸入齒輪和輸出齒輪，所述輸入齒輪套設在所述輸入軸上，所述輸出齒輪套設在所述輸出軸上，所述輸入齒輪與所述輸入軸固定連接，所述輸出齒輪能沿所述輸出軸往復滑移，所述輸出齒輪滑移至其嚙合位置后與所述輸入齒輪相嚙合；

撥叉件，所述撥叉件與所述輸出齒輪抵靠連接并帶動所述輸出齒輪沿所述輸出軸往復滑移。

如上所述的二次減速裝置，其中，所述輸出軸的側壁上沿軸向設置有安裝鍵，所述安裝鍵沿所述輸出軸的徑向凸出，所述輸出齒輪的輪轂上開設有與所述安裝鍵對應配合的安裝槽，所述安裝槽沿軸向貫通地開設于所述輪轂的內表面，所述輸出齒輪能沿所述安裝鍵往復滑移。

如上所述的二次減速裝置，其中，所述二次減速裝置包括沿所述輸入軸的軸向設置的多個所述傳動組件，所述多個傳動組件的所述輸入齒輪沿所述輸入軸間隔設置，所述多個傳動組件的所述輸出齒輪沿軸向順序連接組成輸出齒輪塊，所述輸出齒輪塊能沿所述輸出軸往復移動。

如上所述的二次減速裝置，其中，所述撥叉件呈倒U型，所述撥叉件的兩個側壁的內表面分別抵靠在所述輸出齒輪塊的左右兩端的端面上，所述撥叉件的頂端安裝有檔桿，所述檔桿帶動所述撥叉件和所述輸出齒輪塊往復滑移。

如上所述的二次減速裝置，其中，所述二次減速裝置包括三個所述傳動組件，所述三個傳動組件分別為一檔傳動組件、二擋傳動組件和三擋傳動組件，所述一檔傳動組件包括一檔輸入輪和一檔輸出輪，所述二擋傳動組件包括二擋輸入輪和二擋輸出輪，所述三擋傳動組件包括三擋輸入輪和三擋輸出輪，所述一檔輸入輪、所述二擋輸入輪和所述三擋輸入輪由左至右間隔地設置在所述輸入軸上，所述一檔輸出輪、所述二擋輸出輪和所述三擋輸出輪由左至右順序連接組成所述輸出齒輪塊。

如上所述的二次減速裝置，其中，所述一檔傳動組件的傳動比為四分之一，所述二擋傳動組件的傳動比為一，所述三擋傳動組件的傳動比為二分之一。

如上所述的二次減速裝置，其中，所述二次減速裝置還包括箱體，所述輸入軸和所述輸出軸分別通過軸承支撐于所述箱體的側壁上，所述輸入軸的一端伸出所述箱體外并安裝有輸入皮帶輪，所述輸出軸的一端伸出所述箱體外并安裝有輸出皮帶輪。

如上所述的二次減速裝置，其中，所述輸入皮帶輪和所述輸出皮帶輪分別位于所述箱體相對的兩側，所述輸入皮帶輪通過輸入皮帶與所述電機的輸出端連接，所述輸出皮帶輪通過輸出皮帶與所述減速器的輸入端連接。

如上所述的二次減速裝置，其中，所述輸入皮帶輪的直徑和所述輸出皮帶輪的直徑的比例為3:1。

如上所述的二次減速裝置，其中，所述撥叉件的頂端安裝有檔桿，所述檔桿帶動所述撥叉件和所述輸出齒輪往復滑移，所述檔桿伸出所述箱體的頂面，所述頂面上開設有容納所述檔桿往復移動的滑槽，所述滑槽的側邊開設有與所述嚙合位置對應配合的檔位槽。

本實用新型還提出一種具有二次減速裝置的抽油機，其中，所述抽油機至少包括抽油機電機和減速箱，在所述抽油機電機和所述減速箱之間設置有如上所述的二次減速裝置，所述二次減速裝置的輸入軸與所述抽油機電機的輸出端相連接，所述二次減速裝置的輸出軸與所述減速箱的輸入端相連接。

與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有以下特點和優(yōu)點：

本實用新型提出的二次減速裝置和具有二次減速裝置的抽油機，其通過傳動組件中輸入齒輪和輸出齒輪的嚙合傳動，實現(xiàn)傳動比的改變。其采用純機械傳動理論設計和制造，在充分利用抽油機原機型以及懸點載荷不變的前提下，即可將本實用新型提出的二次減速裝置安裝在抽油機電機和減速箱之間，通過傳動組件加大傳動比，順利實現(xiàn)二次減速，進而降低抽油機大皮帶輪運行速度，也就降低了抽油機的生產沖次，最終實現(xiàn)抽油機低沖次運行，滿足稠油開發(fā)中后期的生產參數(shù)要求，達到節(jié)能增效的目的。

本實用新型提出的二次減速裝置和具有二次減速裝置的抽油機，通過增設多個傳動組件實現(xiàn)傳動比的檔位變化，當需要改變傳動比時，通過檔桿和撥叉件將輸出齒輪塊移動至不同的嚙合位置，即可實現(xiàn)不同傳動組件的嚙合，從而獲得不同的傳動比，現(xiàn)場操作十分簡單，降低了勞動強度，提高了生產效率；因為無需更換輸入端齒輪和輸出端齒輪，更節(jié)省了材料和生產成本?？梢愿鶕?jù)開發(fā)區(qū)塊的地層狀況的改變，及時更改抽油機的沖程次數(shù)，進而優(yōu)化生產參數(shù)，使其隨時與地層狀況相匹配，滿足了稠油吞吐周期內參數(shù)的動態(tài)調整需求，減少了能源的浪費和設備的磨損。

本實用新型提出的二次減速裝置和具有二次減速裝置的抽油機，采用純機械傳動理論設計和制造，結構簡單、制造和維護成本較低，能夠充分利用抽油機的原機型，并且不改變其懸點載荷，節(jié)約了生產成本的投入，也無需對技術維護人員進行特定的培訓，易于大面積普及推廣。

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實用新型公開的范圍。另外，圖中的各部件的形狀和比例尺寸等僅為示意性的，用于幫助對本實用新型的理解，并不是具體限定本實用新型各部件的形狀和比例尺寸。本領域的技術人員在本實用新型的教導下，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施本實用新型。

圖1為本實用新型提出的二次減速裝置的結構示意圖；

圖2為本實用新型提出的二次減速裝置的傳動組件的結構示意圖之一；

圖3為本實用新型提出的二次減速裝置的傳動組件的結構示意圖之二。

附圖標記說明：

100-二次減速裝置；110-輸入軸；111-輸入軸皮帶輪；112-輸入皮帶；120-輸出軸；121-安裝鍵；122-輸出皮帶輪；123-輸出皮帶；130-傳動組件；131-輸入齒輪；1311-一檔輸入齒輪；1312-二擋輸入齒輪；1313-三擋輸入齒輪；132-輸出齒輪；1321-一檔輸出齒輪；1322-二擋輸出齒輪；1323-三擋輸出齒輪；133-輸出齒輪塊；140-撥叉件；150-檔桿；160-箱體；

200-抽油機電機。

具體實施方式

結合附圖和本實用新型具體實施方式的描述，能夠更加清楚地了解本實用新型的細節(jié)。但是，在此描述的本實用新型的具體實施方式，僅用于解釋本實用新型的目的，而不能以任何方式理解成是對本實用新型的限制。在本實用新型的教導下，技術人員可以構想基于本實用新型的任意可能的變形，這些都應被視為屬于本實用新型的范圍。

請參考圖1，圖1為本實用新型提出的二次減速裝置的結構示意圖，如圖1所示，本實用新型提出的二次減速裝置100，設置于抽油機電機200和減速箱(圖中未標出)之間，二次減速裝置100包括輸入軸110、輸出軸120、一個以上的傳動組件130和撥叉件140，其中，輸入軸110和輸出軸120平行設置，輸入軸110與所述抽油機電機200的輸出端相連接，輸出軸120與減速箱的輸入端相連接；傳動組件130包括能相互嚙合的輸入齒輪131和輸出齒輪132，輸入齒輪131套設在輸入軸110上，輸出齒輪132套設在輸出軸120上，輸入齒輪131與輸入軸110固定連接，輸出齒輪132能沿輸出軸120往復滑移，輸出齒輪132滑移至其嚙合位置后與輸入齒輪131相嚙合；撥叉件140與輸出齒輪132抵靠連接并帶動輸出齒輪132沿輸出軸120往復滑移。

本實用新型還提出一種具有二次減速裝置的抽油機，該抽油機包括抽油機電機200和減速箱，在抽油機電機200和減速箱之間設置有二次減速裝置100，二次減速裝置100的輸入軸110與抽油機電機200的輸出端相連接，二次減速裝置100的輸出軸120與減速箱的輸入端相連接。

本實用新型提出的二次減速裝置100和具有二次減速裝置的抽油機，其通過傳動組件130中輸入齒輪131和輸出齒輪132嚙合傳動，實現(xiàn)傳動比的改變。該二次減速裝置100采用純機械傳動理論設計和制造，在充分利用抽油機原機型以及懸點載荷不變的前提下，即可將二次減速裝置100安裝在抽油機電機200和減速箱之間，通過傳動組件130加大傳動比，順利實現(xiàn)二次減速，從而降低抽油機大皮帶輪運行速度，也就降低了抽油機的生產沖次，最終使抽油機實現(xiàn)低沖次運行，滿足稠油開發(fā)中后期的生產參數(shù)要求，達到節(jié)能增效的目的。

本實用新型提出的二次減速裝置100和具有二次減速裝置的抽油機，采用純機械傳動理論設計和制造，結構簡單、制造和維護成本較低，能夠充分利用抽油機的原機型，并且不改變其懸點載荷，節(jié)約了生產成本的投入，也無需對技術維護人員進行特定的培訓，易于大面積普及推廣。

在本實用新型一個可選的例子中，如圖1所示，輸出軸120的側壁上沿軸向設置有安裝鍵121，安裝鍵121沿輸出軸120的徑向凸出，輸出齒輪132的輪轂上開設有與安裝鍵121對應配合的安裝槽，安裝槽沿軸向貫通地開設于上述輪轂的內表面，輸出齒輪132能沿安裝鍵121往復滑移。使用時，通過撥叉件140將輸出齒輪132滑移至輸出齒輪132的嚙合位置使輸出齒輪132和輸入齒輪131相嚙合，之后，開啟抽油機電機200即可順利實現(xiàn)二次減速，操作十分簡單。

在本實用新型一個可選的例子中，如圖1至圖3所示，二次減速裝置100包括沿輸入軸110的軸向設置的多個傳動組件130，具體的，多個輸入齒輪131沿輸入軸110間隔設置，多個輸出齒輪132沿軸向順序連接組成輸出齒輪塊133，輸出齒輪塊133能沿所述輸出軸往復移動。多個傳動組件130的傳動比不同，多個輸入齒輪131的齒數(shù)不同，多個輸出齒輪132的齒數(shù)也不相同，使用時，通過撥叉件140將輸出齒輪塊133滑移至不同輸出齒輪132的嚙合位置，便可實現(xiàn)不同傳動組件130的嚙合，進而得到不同的傳動比?，F(xiàn)場操作時，可以根據(jù)開發(fā)區(qū)塊的地層狀況，及時改變輸出齒輪塊133的位置，進而得到需要的傳動比，使抽油機的沖程次數(shù)與地層狀況相匹配，滿足稠油吞吐周期內參數(shù)的動態(tài)調整需求，減少了能源的浪費和設備的磨損。

在本實用新型一個可選的例子中，如圖2、圖3所示，撥叉件140呈倒U型，撥叉件140的兩個側壁內表面分別抵靠于輸出齒輪塊133左右兩端的端面上，撥叉件140的頂端安裝有檔桿150，檔桿150帶動撥叉件140和輸出齒輪塊133往復滑移。

在本實用新型一個可選的例子中，如圖2、圖3所示，二次減速裝置100包括三個傳動組件130，上述三個傳動組件分別為一檔傳動組件、二擋傳動組件和三擋傳動組件，一檔傳動組件包括一檔輸入輪1311和一檔輸出輪1321，二擋傳動組件包括二擋輸入輪1312和二擋輸出輪1322，三擋傳動組件包括三擋輸入輪1313和三擋輸出輪1323，一檔輸入輪1311、二擋輸入輪1312和三擋輸入輪1313由左至右間隔地設置在輸入軸110上，一檔輸出輪1321、二擋輸出輪1322和三擋輸出輪1323由左至右順序連接組成輸出齒輪塊133。通常抽油機的沖次為3次到6次，這樣抽油機就可以通過三個檔位變化完成三種沖次變化，基本滿足了生產需求。

在一個可選的例子中，一檔傳動組件的傳動比為四分之一，二擋傳動組件的傳動比為一，三擋傳動組件的傳動比為二分之一。也就是說，當一檔傳動組件處于嚙合狀態(tài)時，二次減速裝置100內部的傳動為四分之一；當二擋傳動組件處于嚙合狀態(tài)時，二次減速裝置100內部的傳動比為一；當三擋傳動組件處于嚙合狀態(tài)時，二次減速裝置100內部的傳動比為二分之一。當然，也可以根據(jù)油井的需要改變輸出齒輪和輸入齒輪的大小，使其具有其他數(shù)值的傳動比，與油井生產的實際需要相一致。

在本實用新型一個可選的例子中，如圖1至圖3所示，抽二次減速裝置100還包括箱體160，輸入軸110和輸出軸120分別通過軸承支撐于箱體160的側壁上，輸入軸110的一端伸出箱體160之外并安裝有輸入皮帶輪111，輸出軸120的一端伸出箱體160之外并安裝有輸出皮帶輪122。

在一個可選的例子中，如圖1至圖3所示，輸入皮帶輪111和輸出皮帶輪122分別位于箱體160相對的兩側，輸入皮帶輪111通過輸入皮帶112與抽油機電機200的輸出端連接，輸出皮帶輪122通過輸出皮帶123與減速器的輸入端連接(未在圖中示出)。

在一個可選的例子中，輸入皮帶輪111的直徑和輸出皮帶輪122的直徑的比例為3:1。例如，輸入皮帶輪111的直徑為600毫米，輸出皮帶輪122的直徑為200毫米，如圖2所示，當二擋傳動組件處于嚙合狀態(tài)，即二擋輸出齒輪1322和二擋輸入齒輪1312處于嚙合狀態(tài)時，二次減速裝置100內部的傳動比為一，通過輸出皮帶輪122輸出的轉數(shù)為抽油機電機200轉數(shù)的三分之一。

在本實用新型一個可選的例子中，撥叉件140的頂端安裝有檔桿150，檔桿150能夠帶動撥叉件140和輸出齒輪132往復滑移，檔桿150的一端伸出箱體160的頂面，在箱體160的頂面上開設有能容納檔桿150往復移動的滑槽，滑槽的側邊開設有與輸出齒輪132的嚙合位置對應配合的檔位槽。確定所需的傳動比及其對應的檔位后，拉動檔桿150將其所對應檔位的檔位槽中，在檔桿150的帶動下，具有該傳動比的輸出齒輪處于與該檔位槽相對應的嚙合位置，此時二次減速裝置100便能以所需的傳動比進行工作。例如，如圖3所示，當需要二次減速裝置100內部的傳動比為四分之一時，即需要二次減速裝置100以一檔狀態(tài)運行，將檔桿150拉至一檔的檔位槽中，此時輸出齒輪塊133便隨檔桿150和撥叉140滑移至一檔輸出齒輪1321的嚙合位置，在上述嚙合位置一擋輸出齒輪1321和一擋輸入齒輪1311相嚙合，二次減速裝置100的傳動比為四分之一。需要說明的是，在換擋的過程中，需要抽油機電機200處于關閉的狀態(tài)，或者需要輸入軸110與抽油機電機200處于斷開連接的狀態(tài)。

針對上述各實施方式的詳細解釋，其目的僅在于對本實用新型進行解釋，以便于能夠更好地理解本實用新型，但是，這些描述不能以任何理由解釋成是對本實用新型的限制，特別是，在不同的實施方式中描述的各個特征也可以相互任意組合，從而組成其他實施方式，除了有明確相反的描述，這些特征應被理解為能夠應用于任何一個實施方式中，而并不僅局限于所描述的實施方式。