專利名稱：多級變速的互換向抽油機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種石油機(jī)械領(lǐng)域，尤其涉及一種開采石油機(jī)器設(shè)備中使石油出井的多級變速的互換向抽油機(jī)，可適用于超深井采油。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，公知的無游梁式長沖程抽油機(jī)有鏈條式、增距式等。這幾種抽油機(jī)多采用電控?fù)Q向、齒條滑塊換向、摩擦換向。這些換向方式的工作狀態(tài)不夠穩(wěn)定，容易發(fā)生故障，造成停機(jī)、停產(chǎn)，嚴(yán)重影響產(chǎn)油量。另外，這幾種換向方式結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不便于制造和維修。為了解決上述問題，中國專利公開了如下技術(shù)
專利號“200820027756. 5”公開了ー種雙向離合器換向法長沖程抽油機(jī)，
公開日為2009年06月03日，其雙向離合器法換向機(jī)構(gòu)、繩輪安裝在抽油機(jī)的頂部，繩輪位于鋼桁架的左側(cè)，鋼絲繩搭在繩輪上，左端通過懸繩器與光桿相連，右端與平衡配重相連，雙向離合器的左右兩側(cè)為齒輪和齒輪，一個齒輪與ー個大齒輪哨合，繩輪與大齒輪同軸，另ー個小齒輪通過一個過橋齒輪與ー個大齒輪嚙合，該大齒輪也與繩輪同軸。但該專利在實(shí)際應(yīng)用中存在如下問題一、換向靠中間來回游動的小齒輪嚙合，當(dāng)小齒輪嚙合不上時，導(dǎo)致不能換向，因此，齒輪做換向工作，嚙合不可靠，會產(chǎn)生齒輪間的強(qiáng)大沖擊力，破壞齒輪，影響整機(jī)運(yùn)行。ニ、在低轉(zhuǎn)速，雙向都停車的狀況下，嚙合可靠性較低，根據(jù)相關(guān)規(guī)定，此種結(jié)構(gòu)并不能應(yīng)用在抽油機(jī)中。專利號“200820027755. O”公開了ー種雙離合器換向法長沖程抽油機(jī)，
公開日為2009年07月22日，由電動機(jī)、雙離合器換向機(jī)構(gòu)、鋼桁架組成，電動機(jī)、雙離合器法換向機(jī)構(gòu)、繩輪安裝在抽油機(jī)的頂部，自右至左依次排列，抽油機(jī)的中部是鋼桁架，底部為底座；繩輪位于鋼桁架的左側(cè)，鋼絲繩搭在輸出扭矩的繩輪上，左端通過懸繩器與光桿相連，右端與平衡配重相連，其離合器與離合器并列，離合器的左側(cè)是齒輪軸，離合器的左側(cè)是齒輪軸，齒輪軸和齒輪軸上的小錐齒輪分別與大錐齒輪和大錐齒輪嚙合，繩輪與大錐齒輪和大錐齒輪同軸，離合器的右側(cè)是軸，上面裝有齒輪，離合器的右側(cè)是軸，上面裝有齒輪，齒輪與齒輪通過齒輪嚙合，齒輪與皮帶輪同軸，齒輪與齒輪嚙合。。但該專利在實(shí)際應(yīng)用中存在如下問題電動機(jī)后是雙離合器換向機(jī)構(gòu)，離合器不能承受如此高的轉(zhuǎn)速，若是齒輪嚙和離合器，數(shù)秒之內(nèi)就會導(dǎo)致設(shè)備報廢，若是壓板結(jié)構(gòu)離合器，壓板結(jié)構(gòu)離合器一般最大輸出功率6000N. M,拉カ較小，并且左動カ和右動カ也不能實(shí)現(xiàn)換向，導(dǎo)致設(shè)備不能使用。并且，上術(shù)專利技術(shù)都設(shè)置有平衡配重，配重永遠(yuǎn)不變的定向配重拉力，給抽油機(jī)上“止”點(diǎn)轉(zhuǎn)向工作増加了負(fù)擔(dān)，數(shù)十噸的配重，増加了氣制動器壓力，也増加了運(yùn)行成本。并且使得行程較短，不能做到大沖程，并且電動機(jī)輸出速度較大，導(dǎo)致齒輪箱輸出軸易斷
寧

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有抽油機(jī)存在的上述問題，提供一種多級變速的互換向抽油機(jī)，本發(fā)明采用多級變速實(shí)現(xiàn)大扭拒力、大沖程和低沖次，可根據(jù)井上和井下狀態(tài)來調(diào)節(jié)上下行程速度和沖程次數(shù)，能在運(yùn)行中自動完成下行程和上行程的柔性換向。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下
一種多級變速的互換向抽油機(jī)，包括沖程控制器、立柱、繩筒、驅(qū)動裝置和傳動裝置，其特征在于所述驅(qū)動裝置連接有一級變速箱，一級變速箱包括兩根動力輸出軸，傳動裝置包括第一傳動裝置和第二傳動裝置，第一傳動裝置和第二傳動裝置均包括ニ級變速箱、主離合器和三級變速箱，所述ー級變速箱的動カ輸出軸通過內(nèi)置離合器與ニ級變速箱連接，ニ級變速箱通過主離合器與三級變速箱連接，兩個三級變速箱的動カ輸出軸上設(shè)置有傳動齒輪，傳動齒輪與繩筒齒輪嚙合，傳動齒輪內(nèi)設(shè)置有超越離合器。所述ー級變速箱還包括皮帶輪、從動軸、變速齒輪、斜齒輪和動カ輸出齒輪，驅(qū)動裝置的輸出端通過傳動帶與皮帶輪連接，皮帶輪和變速齒輪設(shè)置在從動軸上，兩根動カ輸出軸設(shè)置在從動軸兩側(cè)，姆根動カ輸出軸上均設(shè)置ニ個動カ輸出齒輪，姆個動カ輸出齒輪嚙合一個斜齒輪，斜齒輪與變速齒輪嚙合。所述從動軸一端連接皮帶輪，另一端連接有停電剎車器。所述ニ級變速箱為六檔變速箱，ニ級變速箱的動カ輸出軸上設(shè)置有阻カ剎車器。所述主離合器為壓板離合器，壓板離合器連接有控制壓板離合器離合的液壓電動舉カ器。所述三級變速箱的傳動比為I :6. 3 — 6. 5，三級變速箱的動カ輸出軸為90度動カ輸出軸。所述內(nèi)置離合器為壓板離合器。本發(fā)明還包括接收沖程控制器信號的PLC控制器，PLC控制器連接到主離合器控制主離合器離合。本發(fā)明還包括用于在上止點(diǎn)和下止點(diǎn)控制剎車的剎車裝置，剎車裝置分別連接到繩筒和PLC控制器。采用本發(fā)明的有益效果在于
一、本發(fā)明中，所述驅(qū)動裝置連接有一級變速箱，一級變速箱包括兩根動力輸出軸，傳動裝置包括第一傳動裝置和第二傳動裝置，第一傳動裝置和第二傳動裝置均包括ニ級變速箱、主離合器和三級變速箱，所述ー級變速箱的動カ輸出軸通過內(nèi)置離合器與ニ級變速箱連接，通過設(shè)置的內(nèi)置離合器能預(yù)防和克服意外機(jī)械事故產(chǎn)生的沖カ對一級變速箱產(chǎn)生破壞，ニ級變速箱通過壓板離合器與三級變速箱連接，兩個三級變速箱的動カ輸出軸上設(shè)置有傳動齒輪，傳動齒輪與繩筒齒輪嚙合，傳動齒輪內(nèi)設(shè)置有超越離合器，采用多級變速實(shí)現(xiàn)大扭拒力、大沖程和低沖次，可根據(jù)井上和井下狀態(tài)來調(diào)節(jié)上下行程速度和沖程次數(shù)，能在運(yùn)行中自動完成下行程和上行程的柔性換向，就能充分提高油泵的充滿系數(shù)，同時還減少了泵體的漏失現(xiàn)象，也就最大化増加了出油量。ニ、本發(fā)明中，所述ー級變速箱還包括皮帶輪、從動軸、變速齒輪、斜齒輪和動カ輸出齒輪，驅(qū)動裝置的輸出端通過傳動帶與皮帶輪連接，皮帶輪和變速齒輪設(shè)置在從動軸上，兩根動カ輸出軸設(shè)置在從動軸兩側(cè)，姆根動カ輸出軸上均設(shè)置ニ個動カ輸出齒輪，姆個動カ輸出齒輪嚙合一個斜齒輪，斜齒輪與變速齒輪嚙合，此結(jié)構(gòu)的變速箱把主動カー分為ニ，左右動力，輪換使用，能夠使電動機(jī)的1470轉(zhuǎn)/分，下降到500轉(zhuǎn)/分，使后序的部件與一級變速箱連為一體，可靠性更高。三、本發(fā)明中，所述從動軸一端連接皮帶輪，另一端連接有停電剎車器，當(dāng)出現(xiàn)斷電等緊急情況時，停電剎車器能控制ー級變速箱剎車，從而保護(hù)井口裝置不受損壞。四、本發(fā)明中，所述ニ級變速箱為六檔變速箱，ニ級變速箱的動カ輸出軸上設(shè)置有阻カ剎車器，一級變速箱能夠使兩個ニ級變速箱同步或異步調(diào)速驅(qū)動，可靠性和實(shí)用性極高，能在最壞的環(huán)境下正常工作。五、本發(fā)明中，所述壓板離合器連接有控制壓板離合器離合的液壓電動舉カ器，操作撥叉カ矩桿的是液壓電動舉力器，可以通過液壓電動舉カ器控制，不需要人工控制離合，自動化程度更高，可靠性更佳。六、本發(fā)明中，所述三級變速箱的傳動比為I :6. 3 — 6. 5，三級變速箱的動カ輸出軸為90度動カ輸出軸，且動カ輸出軸上設(shè)置有傳動齒輪，傳動齒輪與繩筒齒輪嚙合，傳動齒輪內(nèi)設(shè)置有超越離合器，可放大扭矩力7倍的結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)大功率，大扭矩力，再配合傳動 齒輪，聯(lián)動嚙合的帶有強(qiáng)大的超越離合器動カ輸出頭，實(shí)現(xiàn)動カ輸入和輸出成90度。七、本發(fā)明中，所述內(nèi)置離合器為壓板離合器，主要作用是避免主離合器即ニ級變速箱和三級變速箱之間的壓板離合器在工作中，前后機(jī)械相互沖擊，保證主機(jī)安全，平穩(wěn)エ作。ノV、本發(fā)明還包括接收沖程控制器信號的PLC控制器，PLC控制器連接到壓板離合器控制壓板離合器離合，在PLC數(shù)控下離、合、制動和換向的全過程，集成了機(jī)械制造，數(shù)控技術(shù)，實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的結(jié)合。九、本發(fā)明還包括用于在上止點(diǎn)和下止點(diǎn)控制剎車的剎車裝置，剎車裝置分別連接到繩筒和PLC控制器，以確保上行程和下行程15噸剎車制動カ，在上止點(diǎn)向下運(yùn)動時，有幾秒鐘時間靜止，穩(wěn)定后，再向下止點(diǎn)運(yùn)動。以下對本發(fā)明的有有益效果作進(jìn)ー步說明
十、本發(fā)明為超大扭拒力的抽油機(jī)，最大20噸以上，終端扭拒力30000N.M，特別適合中、高、含水期大排量、深井、稠油井，重載，強(qiáng)抽，同時還延長了抽油桿，相對于游梁機(jī)，本發(fā)明可將抽油泵的使用壽命延長15倍到30倍，擴(kuò)大了抽油機(jī)的使用范圍。十一、本發(fā)明為大沖程的抽油機(jī)，最大可為20M，更適合當(dāng)前大排量，低滲透，稠油井，深井，超深井的不同開采需要。十二、本發(fā)明為低沖次的抽油機(jī)，可達(dá)O. 2-0. 4次毎分，，一般游梁機(jī)6次毎分，因此減少了沖次15倍，比一般的游梁機(jī)使用的油桿油泵壽命延長15倍。十三、本發(fā)明中，使用了雙超越離合器解決了左，右，大齒輪互鎖現(xiàn)象，左右輪換エ作，毎次輪換，便完成一個循環(huán)，能在運(yùn)行中自動完成下行程和上行程的交換功能，并且是柔性，無任何機(jī)械カ沖擊的自動換向，能極大的延長機(jī)器使用壽命，又提高了可靠性。十四、本發(fā)明采用了兩個同向的壓板(干式)離合器互相配合，共同完成上行程“止”點(diǎn)方向交換，真正的實(shí)現(xiàn)了無功，靜止下?lián)Q向，也即實(shí)現(xiàn)了終端重負(fù)載下的換向工作，避免了對油機(jī)的機(jī)械性沖擊，充分體現(xiàn)了柔性啟動，柔性減速，柔性機(jī)械換向，解決了現(xiàn)有的齒輪離合器，靠齒輪哨合，齒輪做換向工作，哨合不可靠，會產(chǎn)生齒輪間的強(qiáng)大沖擊力，破壞齒輪，影響整機(jī)運(yùn)行的問題。十五、本發(fā)明不需要選用配重作平衡工作，本發(fā)明運(yùn)行工作，靠的是大扭拒力，驅(qū)動繩筒工作，取消配重后，減少了數(shù)噸材料的投入，也保證了機(jī)器的柔性啟動工作更安全。


圖I為本發(fā)明傳動結(jié)構(gòu)示意圖 圖2為本發(fā)明外觀結(jié)構(gòu)示意圖
圖3為本發(fā)明一級變速箱結(jié)構(gòu)示意圖
圖中標(biāo)記為1、沖程控制器，2、立柱，3、繩筒，4、驅(qū)動裝置，5、一級變速箱，6、一級變速箱的動カ輸出軸，7、ニ級變速箱，8、主離合器，9、三級變速箱，10、內(nèi)置離合器，11、超越離合器，12、皮帶輪，13、從動軸，14、變速齒輪，15、斜齒輪，16、動カ輸出齒輪，17、停電剎車器，18、阻カ剎車器，19、電動舉力器，20、PLC控制器，21、剎車裝置。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例I
一種多級變速的互換向抽油機(jī)，包括沖程控制器I、立柱2、繩筒3、驅(qū)動裝置4和傳動裝置，驅(qū)動裝置可以選擇現(xiàn)有技術(shù)中的驅(qū)動電機(jī)，所述驅(qū)動裝置4連接有一級變速箱5，ー級變速箱5包括兩根動力輸出軸，傳動裝置包括第一傳動裝置和第二傳動裝置，第一傳動裝置和第二傳動裝置均包括ニ級變速箱7、主離合器8和三級變速箱9，所述ー級變速箱的動力輸出軸6通過內(nèi)置離合器10與ニ級變速箱7連接，ニ級變速箱7通過主離合器8與三級變速箱9連接，主離合器8可選擇壓板式離合器，壓板式離合器是各種離合器中首選，它在速度800轉(zhuǎn) 200轉(zhuǎn)/分之間，兩個三級變速箱的動カ輸出軸上設(shè)置有傳動齒輪，傳動齒輪與繩筒齒輪嚙合，傳動齒輪內(nèi)設(shè)置有超越離合器U。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式為，所述ー級變速箱5還包括皮帶輪12、從動軸13、變速齒輪14、斜齒輪15和動カ輸出齒輪16，驅(qū)動裝置4的輸出端通過傳動帶與皮帶輪12連接，皮帶輪12和變速齒輪14設(shè)置在從動軸13上，兩根動力輸出軸設(shè)置在從動軸13兩側(cè)，每根動力輸出軸上均設(shè)置ニ個動カ輸出齒輪16,姆個動カ輸出齒輪16哨合一個斜齒輪15,斜齒輪15與變速齒輪14嚙合。進(jìn)ー步地，所述從動軸13 —端連接皮帶輪12，另一端連接有停電剎車器17。本發(fā)明中的一級變速箱5并不局限于前述結(jié)構(gòu)，也可采用可達(dá)到相同效果的現(xiàn)有技術(shù)中的其它變速箱。本發(fā)明的又一優(yōu)選實(shí)施方式為，所述ニ級變速箱7為六檔變速箱，ニ級變速箱7的動カ輸出軸上設(shè)置有阻力剎車器18。本發(fā)明中的ニ級變速箱7并不局限于六檔變速箱，也可采用可達(dá)到相同效果的現(xiàn)有技術(shù)中的其它變速箱。本發(fā)明的又一優(yōu)選實(shí)施方式為，主離合器8選用壓板離合器，所述主離合器8連接有控制主離合器離合的液壓電動舉カ器19?？刂茐喊咫x合器離合的方式有很多，此方式為最佳實(shí)施方式，但并不局限于電動舉カ器。本發(fā)明的又一優(yōu)選實(shí)施方式為，所述三級變速箱9的傳動比為I :6. 3—6. 5，三級變速箱9的動カ輸出軸為90度動カ輸出軸。三級變速箱的傳動比和結(jié)構(gòu)并不局限于前述描述，也可根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整。本發(fā)明的又一優(yōu)選實(shí)施方式為，所述內(nèi)置離合器10為壓板離合器，此為內(nèi)置離合器的優(yōu)選，但并不局限于壓板離合器。
進(jìn)ー步地，本發(fā)明還包括接收沖程控制器I信號的PLC控制器20，PLC控制器20連接到主離合器8控制主離合器8離合?，F(xiàn)有技術(shù)中的控制方式較多，因此本發(fā)明并不局限于PLC控制器，等同的控制方式均應(yīng)包括在本發(fā)明的保護(hù)范圍中。本發(fā)明還包括用于在上止點(diǎn)和下止點(diǎn)控制剎車的剎車裝置21，剎車裝置21分別連接到繩筒3和PLC控制器20。剎車裝置21可以選擇為氣動制動裝置，如內(nèi)張?zhí)闶街苿悠?，但并不局限于氣動制動裝置。剎車裝置21的工作過程為自動沖程控制器I給信號到PLC控制器20，PLC控制器20按編程控制輸出電カ，分別給雙主離合器8和剎車裝置21，剎車裝置21中液壓舉カ器通電后，推 開雙腔閥體的閥門，給氣缸供氣，氣缸活塞推動菱形鐵轉(zhuǎn)動，促使制動蹄向制動鼓張開，內(nèi)張產(chǎn)生摩擦力及剎車制動力，完成5-10秒制動后，電斷開，舉カ器在彈簧的拉カ下回位，制動器停止剎車，完成ー個循環(huán)。實(shí)施例2
本發(fā)明中的采油機(jī)尤其適用于大型深井、超深井。一般都配置一個或數(shù)個動カ源帶動按規(guī)律運(yùn)轉(zhuǎn)。本發(fā)明在終端設(shè)有較強(qiáng)大氣動制動裝置。換向時，首先使抽油機(jī)靜止5 —10秒后，主離合器8合，設(shè)備再起步運(yùn)轉(zhuǎn)，一直循環(huán)。起歩，運(yùn)轉(zhuǎn)，停止，離合，起歩，運(yùn)轉(zhuǎn)，整個過程可以由PIC控制器20全程數(shù)控完成，行程數(shù)控制也可在其中。PLC控制器控制的主要過程為到達(dá)上止點(diǎn)，控制液壓電動舉カ器19使兩個主離合器8脫開，同時閉合剎車裝置21。幾秒后其中一個傳動裝置中的主離合器8 ー邊閉合，提供相反動力，繩筒反轉(zhuǎn)。由于主離合器設(shè)在設(shè)備的中間段，行程上下運(yùn)動時，主離合器前端正常高速運(yùn)轉(zhuǎn)，主離合器8后端由PLC控制器數(shù)控工作，保證了一半的機(jī)械運(yùn)動力，機(jī)械不要起歩，就可直接工作，并且還配有停電保護(hù)制動裝置，事故停車報警裝置。驅(qū)動電機(jī)可采用22千瓦,用Φ 360mm比360mm皮帶輪,等速將動カ輸入ー級變速箱即五軸齒輪箱。主齒箱采用，單軸，雙對稱，斜齒輪構(gòu)造技木。一級變速箱的兩端設(shè)有兩個同向轉(zhuǎn)動的動カ輸出接ロ，對應(yīng)接ロ，是兩個較大功率，高速，重型汽車干式內(nèi)置壓板離合器，能預(yù)防和克服，意外機(jī)械事故產(chǎn)生沖力對主箱破壞。同內(nèi)置離合器對接的是兩副有6個檔位調(diào)速驅(qū)動有高效主機(jī)副齒輪箱即ニ級變速箱，能使兩個ニ級變速箱同步或異步調(diào)速驅(qū)動。ニ級變速箱7的動カ輸出軸上，安裝了兩部靠PLC控制器全程控制的東風(fēng)天龍Φ430ΜΜ的加強(qiáng)型四橋車離合器，其中一路傳動裝置中的主離合器閉合，另一路斷開，由一邊提供動力，在Φ430ΜΜ離合器轉(zhuǎn)動后，設(shè)定了放大扭矩力7倍的三級變速箱9，三級變速箱9采用盆角齒形齒輪裝置結(jié)構(gòu)，盆角齒輪后端配合星星差速器，四齒輪，聯(lián)動嚙合的帶有強(qiáng)大的超越離合器(20000N. M ；24000N. Μ)動カ輸出頭(動カ輸入和輸出成90度)，因?qū)ΨQ裝配，旋向相反，動カ輸出直齒輪相嚙合的是Φ1500ΜΜ的兩端雙齒輪，中間是Φ300ΜΜ的鋼繩繩筒，繩筒3正轉(zhuǎn)，油機(jī)走上行程，繩筒反轉(zhuǎn)油機(jī)走下行程。本發(fā)明不需要設(shè)置配重，無上下沖力，全部為大功率靜拉力。繩筒的中心軸上，是盤繩筒，桶兩邊是30噸重汽車剎車裝置。以確保上行程和下行程15噸拉力，在上止點(diǎn)向下運(yùn)動時，有幾秒鐘時間靜止，穩(wěn)定后，向下止點(diǎn)運(yùn)動，PLC控制器發(fā)出指令換向和制動剎車，全部自動控制，ー鍵式操作。并且設(shè)有行程變換電子傳感器(5Μ — 20Μ)，由PCL控制器控制更改行程。實(shí)施例3本發(fā)明的抽油機(jī)可分為A型機(jī)和B型機(jī)，A型機(jī)提升重力己達(dá)到超過10噸，A型機(jī)沖程為10M，沖次為O. 4次每分。終端扭拒力30000Ν· M和重型載重汽車IOT后橋扭拒力相當(dāng)。B型機(jī)20噸以上，終端扭拒力60000N. M和重型載重汽車IOT后橋扭拒力相當(dāng)，B型機(jī)沖程為20Μ，沖次為O. 2次每分。本發(fā)明中的內(nèi)置離合器10可選用東風(fēng)145型汽車壓板離合器，主要作用是避免ニ級變速箱7和三級變速箱9之間的主離合器8工作中，前后機(jī)械相互沖擊。本發(fā)明可選用同向設(shè)置的東風(fēng)天龍雙橋汽車的加強(qiáng)型Φ430ΜΜ高強(qiáng)度壓板(干式)離合器即主離合器和東風(fēng)145型雙回路20噸氣動制動系統(tǒng)互相配合，共同完成上行程“止”點(diǎn)方向交換。真正的做到了無功，靜止下?lián)Q向，實(shí)現(xiàn)了終端在重負(fù)載下的換向工作，避免了對油機(jī)的機(jī)械性沖擊，充分體現(xiàn)了柔性啟動，柔性減速，柔性機(jī)械換向。主離合器8的主要結(jié)構(gòu)是飛輪(動カ輸入)；Φ 430mm離合器片(主要靠摩擦和壓板壓カエ作)；離合器壓板(由壓板、支架、高強(qiáng)力彈簧，幾十個組成)；通心軸(一根長花鍵軸)，主要作用把動カ從離合器片中接出；操作機(jī)構(gòu)由分離軸承、分離軸承座、分離軸承座導(dǎo)管、撥叉、撥叉軸、撥叉軸支點(diǎn)、撥叉カ矩桿組成。主離合器8的工作原理為PLC控制器20控制通電后，液壓電動舉カ器19向上舉起，推動撥叉カ矩桿向分離軸承給力，分離軸承受カ后，又推動壓板離合器上的壓カ爪，壓カ爪克服全部弾力，使離合器片和壓板分離，離合器片上無壓カ和摩擦力了，主動カ被斷開，機(jī)構(gòu)開始空轉(zhuǎn)。反之，液壓電動舉カ器無電信號，無電源，液壓舉カ器下降，無上舉力，離合器位置處在“合”位。機(jī)構(gòu)一直在工作中，動カ源一直在工作。本發(fā)明的主要工作原理如下
驅(qū)動電機(jī)工作起步，皮帶輪12帶動ー級變速箱5工作運(yùn)轉(zhuǎn)，使驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)速從1470轉(zhuǎn)/分下降到500轉(zhuǎn)/分，一級變速箱的動カ輸出軸6上的兩個內(nèi)置離合器10處于合位置，ニ級變速箱7工作運(yùn)轉(zhuǎn)，使500轉(zhuǎn)/分降到50(Γ100轉(zhuǎn)/分之間，ニ級變速箱7后設(shè)置的兩部汽車加強(qiáng)型干式壓板離合器，全套并列，同向作主離合器8，主離合器8后的三級變速箱9 (東風(fēng)145型汽車后驅(qū)動，內(nèi)設(shè)有盆角齒，星星差速器，90度動カ輸出軸，傳動比I :
6.3—6. 5) 90度動カ輸出軸上左右各配有超越離合器11的傳動齒輪，90度動カ輸出軸上的傳動齒輪，嚙合繩筒3兩端大齒圈齒輪，左右驅(qū)動繩筒3作機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)，繩筒3帶動齒輪轉(zhuǎn)動，軟軸把動カ傳人螺桿箱里，螺桿箱里的中小齒輪帶動兩個大齒輪中心的兩螺紋軸轉(zhuǎn)動，滑塊在螺紋軸上左右運(yùn)動，齒輪正轉(zhuǎn)，滑塊向左移動20Μ，滑塊上的碰珠，碰到自行定位行程開關(guān)，上沖程止點(diǎn)到，指令PLC控制器20給電，做機(jī)械運(yùn)動，正，向上運(yùn)動，反向下運(yùn)動，完成循環(huán)。當(dāng)抽油機(jī)走上行程時，第一傳動裝置的主離合器合，第二傳動裝置的主合器離，到達(dá)上行程止點(diǎn)時，雙主離合器都斷開，剎車裝置21制動，保證上止點(diǎn)在靜態(tài)中靜止5-10秒的配合后，第二傳動裝置的主離合器閉合，第一傳動裝置的主離合器斷開，剎車裝置松開，走下行程，到下行程止點(diǎn)時，雙主離合器都斷開，切斷動力，剎車裝置制動，克服重力，慣性力，使行程在下止點(diǎn)處為靜止?fàn)顟B(tài)，靜止5-10秒后，第一傳動裝置的主離合器閉合，第二傳動裝置的主離合器斷開，剎車裝置松開，動カ拉負(fù)載向上運(yùn)動，完成第二次循環(huán)，如此往復(fù) 循環(huán)工作。異步行程工作法為當(dāng)下止點(diǎn)行程負(fù)載過大，可采取，上升ニ級變速箱加快檔位，下降ニ級變速箱減低檔位，增加扭力，克服重力和慣性力，由電機(jī)動カ控制行程，做勻速向下運(yùn)動。無下止點(diǎn)工作法為首先固定好繩桶上繩頭，另一端在A點(diǎn)。先作上行程(10米エ作)靜止，剎車后，幾秒后，換向，向下作下行程運(yùn)轉(zhuǎn)，一次完成二次行程(注意以后只有上行程止點(diǎn))，原理和悠悠球相似。抽油機(jī)的單行程10米，如果把單行程工作加長到20米，這就完成了上下兩個行程。實(shí)際上下行程就不用考慮，自然完成。只考慮上行程止點(diǎn)了，上止點(diǎn)到達(dá)后，PIC控 制器控制，雙主離合器斷開動力，剎車制動，靜止幾秒后放行下行程即可。本發(fā)明將汽車原理應(yīng)用到抽油機(jī)中，顯然，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)所掌握的技術(shù)知識和慣用手段，根據(jù)以上所述內(nèi)容，還可以作出不脫離本發(fā)明基本技術(shù)方案的多種形式，這些形式上的變換均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種多級變速的互換向抽油機(jī)，包括沖程控制器(I)、立柱(2)、繩筒(3)、驅(qū)動裝置(4 )和傳動裝置，其特征在于所述驅(qū)動裝置(3 )連接有一級變速箱(5 )，一級變速箱(5 )包括兩根動力輸出軸，傳動裝置包括第一傳動裝置和第二傳動裝置，第一傳動裝置和第二傳動裝置均包括ニ級變速箱(7)、主離合器(8)和三級變速箱(9)，所述ー級變速箱的動カ輸出軸(6)通過內(nèi)置離合器(10)與ニ級變速箱(7)連接，ニ級變速箱(7)通過主離合器(8)與三級變速箱(9)連接，兩個三級變速箱(9)的動カ輸出軸上設(shè)置有傳動齒輪，傳動齒輪與繩筒(3)的齒輪嚙合,傳動齒輪內(nèi)設(shè)置有超越離合器(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多級變速的互換向抽油機(jī)，其特征在于所述ー級變速箱(5)還包括皮帶輪(12 )、從動軸(13 )、變速齒輪(14 )、斜齒輪(15 )和動カ輸出齒輪(16 )，驅(qū)動裝置(4)的輸出端通過傳動帶與皮帶輪(12)連接，皮帶輪(12)和變速齒輪(14)設(shè)置在從動軸(13)上,兩根動力輸出軸設(shè)置在從動軸(13)兩側(cè),姆根動カ輸出軸上均設(shè)置ニ個動カ輸出齒輪(16 )，每個動カ輸出齒輪(16 )嚙合一個斜齒輪(15)，斜齒輪(15 )與變速齒輪(14 )嚙合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多級變速的互換向抽油機(jī)，其特征在于所述從動軸(13)—端連接皮帶輪(12 )，另一端連接有停電剎車器(17)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的多級變速的互換向抽油機(jī)，其特征在于所述ニ級變速箱(7)為六檔變速箱，ニ級變速箱(7)的動カ輸出軸上設(shè)置有阻力剎車器(18)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的多級變速的互換向抽油機(jī)，其特征在于所述主離合器(8)為壓板離合器，壓板離合器連接有控制壓板離合器離合的液壓電動舉カ器(19)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多級變速的互換向抽油機(jī)，其特征在于所述三級變速箱(9)的傳動比為I :6· 3—6. 5，三級變速箱(9)的動カ輸出軸為90度動カ輸出軸。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或6所述的多級變速的互換向抽油機(jī)，其特征在于所述內(nèi)置離合器(10)為壓板離合器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多級變速的互換向抽油機(jī)，其特征在于還包括接收沖程控制器(I)信號的PLC控制器(20)，PLC控制器(20)連接到主離合器(8)控制主離合器(8)離合。
9.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、6或8所述的多級變速的互換向抽油機(jī)，其特征在于還包括用于在上止點(diǎn)和下止點(diǎn)控制剎車的剎車裝置(21)，剎車裝置(21)分別連接到繩筒(3)和PLC控制器(20)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多級變速的互換向抽油機(jī)，包括沖程控制器、立柱、繩筒、驅(qū)動裝置和傳動裝置，所述驅(qū)動裝置連接有一級變速箱，一級變速箱包括兩根動力輸出軸，傳動裝置包括第一傳動裝置和第二傳動裝置，第一傳動裝置和第二傳動裝置均包括二級變速箱、主離合器和三級變速箱，所述一級變速箱的動力輸出軸通過內(nèi)置離合器與二級變速箱連接，二級變速箱通過主離合器與三級變速箱連接，兩個三級變速箱的動力輸出軸上設(shè)置有傳動齒輪，傳動齒輪與繩筒齒輪嚙合，傳動齒輪內(nèi)設(shè)置有超越離合器。本發(fā)明采用多級變速實(shí)現(xiàn)大扭拒力、大沖程和低沖次，可根據(jù)井上和井下狀態(tài)來調(diào)節(jié)上下行程速度和沖程次數(shù)，能在運(yùn)行中自動完成下行程和上行程的柔性換向。
文檔編號F16H57/035GK102644451SQ201210117090
公開日2012年8月22日 申請日期2012年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月20日
發(fā)明者李兆勝 申請人:李兆勝