專(zhuān)利名稱(chēng)：自變速寬擺角抽油機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及采油機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)是一種自變速寬擺角抽油機(jī)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的游梁式抽油機(jī)是經(jīng)過(guò)電機(jī)一次減速后，連接連桿機(jī)構(gòu)，再使曲柄回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)抽油桿做上、下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)抽油功能，此時(shí)抽油的上沖程和下沖程的速度相同，沖程距離相同，并且所消耗的時(shí)間也相同。但是在實(shí)際的工作中，位于地下通道中的抽油裝置使用一段時(shí)間以后會(huì)出現(xiàn)邊緣磨損的情況，磨損后的抽油裝置與地下通道會(huì)產(chǎn)生間隙，此時(shí)如果上沖程與下沖程所耗的時(shí)間一致，往上抽的油則會(huì)大量的從間隙中往下流，如果在保證抽油效率的前提下，縮短抽油裝置的上沖程時(shí)間，則可有效的避免上抽油下流的問(wèn)題。
現(xiàn)有的抽油機(jī)也有對(duì)上下沖程時(shí)間進(jìn)行調(diào)節(jié)的改進(jìn)，如專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮?00420084646. 4，公告日為2005-9-14，名稱(chēng)為“自變速節(jié)能抽油機(jī)”的中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利，具體技術(shù)方案如下一種自變速節(jié)能抽油機(jī)，包括傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的減速箱和抽油桿，減速箱的輸入軸通過(guò)皮帶輪與電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)連接；其特征是在所述減速箱(2)的輸出軸(5)上安裝一個(gè)準(zhǔn)圓偏心齒輪￠)，與其相互嚙合的節(jié)曲線(xiàn)齒輪(7)安裝在減速箱體上；所述節(jié)曲線(xiàn)齒輪
(7)的周長(zhǎng)由若干段曲線(xiàn)連接成以轉(zhuǎn)動(dòng)中心為對(duì)稱(chēng)的封閉的曲線(xiàn)組成，其節(jié)曲線(xiàn)方程R2為式中=A為節(jié)曲線(xiàn)齒輪(7)和準(zhǔn)圓偏心齒輪(6)的轉(zhuǎn)動(dòng)中心R2和Rl之和；(6)的轉(zhuǎn)動(dòng)軌跡方程式；D=A/r，為相對(duì)中心距；ε =e/r，為偏心率；所述節(jié)曲線(xiàn)齒輪(7)的周長(zhǎng)與所述準(zhǔn)圓偏心齒輪(6)的圓周長(zhǎng)相等；所述節(jié)曲線(xiàn)齒輪(7)的輸出軸與抽油機(jī)的曲柄連桿機(jī)構(gòu)(3)轉(zhuǎn)動(dòng)連接。上述抽油機(jī)是通過(guò)設(shè)置有相互嚙合的偏心齒輪來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)變速，實(shí)現(xiàn)上沖程慢、下沖程快的效果。但是這種偏心設(shè)置的變速結(jié)構(gòu)，磨損較大，在實(shí)際工作中，由于轉(zhuǎn)速較快，這種變速結(jié)構(gòu)在使用一年左右就易出現(xiàn)問(wèn)題進(jìn)行更換，
再如專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮?01120146696. 0，公告日為2011-11-16，名稱(chēng)為“滑輪增程游梁式抽油機(jī)”的中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利，其技術(shù)方案如下一種滑輪增程游梁式抽油機(jī)，其特征在于包括機(jī)架、游梁、驢頭、上動(dòng)滑輪、下動(dòng)滑輪、橫梁連桿、負(fù)荷承重帶、懸?guī)?、電機(jī)、減速器和曲柄；電機(jī)的動(dòng)力輸出軸和減速器的動(dòng)力輸入軸之間安裝有傳動(dòng)裝置，在減速器的動(dòng)力輸出軸上安裝有曲柄，能上下擺動(dòng)的游梁的中部鉸接在機(jī)架的頂部，橫梁連桿的上端鉸接在游梁的右部上，橫梁連桿的下端鉸接在曲柄上，在游梁的左端固定安裝有驢頭，在驢頭的上端內(nèi)側(cè)安裝有上動(dòng)滑輪，在驢頭的中部?jī)?nèi)側(cè)安裝有下動(dòng)滑輪，在驢頭的外側(cè)自上而下安裝有導(dǎo)向滑輪，在驢頭下方的機(jī)架上固定有固定器，負(fù)荷承重帶的一端固定在固定器上，負(fù)荷承重帶的另一端依次穿過(guò)下動(dòng)滑輪、上動(dòng)滑輪和導(dǎo)向滑輪后與懸?guī)鞴潭ㄔ谝黄穑辉谇?和游梁的右端固定安裝有配重裝置。綜合以上專(zhuān)利，其采用的是傳統(tǒng)的減速器和曲柄結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)驢頭的往復(fù)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)抽油，但是其減速器只能對(duì)曲柄的轉(zhuǎn)速進(jìn)行整體速度調(diào)整，而曲柄結(jié)構(gòu)在實(shí)際工作中就不僅會(huì)出現(xiàn)勢(shì)能轉(zhuǎn)換為電能、旋轉(zhuǎn)過(guò)程中存在安全隱患等問(wèn)題，而且現(xiàn)有的變速結(jié)構(gòu)均是采用變速箱或者偏心輪的結(jié)構(gòu)，在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)必須要給主軸加油以增加潤(rùn)滑性，但是加油以后，變速箱就易出現(xiàn)漏油的現(xiàn)象，會(huì)帶來(lái)安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的抽油機(jī)存在的上沖程時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、并且現(xiàn)有的變速結(jié)構(gòu)在實(shí)際工作中磨損較大且容易漏油的問(wèn)題，現(xiàn)在特別提出一種變速結(jié)構(gòu)耐磨損性能強(qiáng)、不需要添加潤(rùn)滑油的自變速寬擺角抽油機(jī)。為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)效果，本發(fā)明的技術(shù)方案如下
一種自變速寬擺角抽油機(jī)，包括電機(jī)、變速機(jī)構(gòu)、搖臂支柱、設(shè)置在搖臂支柱上的搖臂、設(shè)置有定滑輪的支架以及井口抽油裝置，所述電機(jī)與變速機(jī)構(gòu)相連，搖臂末端設(shè)置的吊繩通過(guò)支架上定滑輪連接井口抽油裝置，其特征在于所述變速機(jī)構(gòu)連接有主動(dòng)曲軸輪，主動(dòng) 曲軸輪嚙合有從動(dòng)曲軸輪，主動(dòng)曲軸輪上通過(guò)軸承連接有連接件，連接件一端與從動(dòng)曲軸輪相連，連接件另一端通過(guò)連桿與搖臂相連，所述與從動(dòng)曲軸輪相連一端的連接件上設(shè)置有滑動(dòng)槽，從動(dòng)曲軸輪上的軸承套接在滑動(dòng)槽內(nèi)。所述與從動(dòng)曲軸輪連接的連接件一端設(shè)置有弧形彎折，連接件另一端與連桿為固定連接。所述弧形彎折部分所在圓的圓心與從動(dòng)曲軸輪的圓心重合。所述主動(dòng)曲軸輪和從動(dòng)曲軸輪各為兩個(gè),各主動(dòng)曲軸輪相對(duì)于變速機(jī)構(gòu)對(duì)稱(chēng)設(shè)置，各從動(dòng)曲軸輪相對(duì)于變速機(jī)構(gòu)對(duì)稱(chēng)設(shè)置，兩主動(dòng)曲軸輪之間通過(guò)固定架連接，兩從動(dòng)曲軸輪之間也通過(guò)固定架連接，相應(yīng)的連接件和連桿也各設(shè)置有兩個(gè)，兩個(gè)連桿均與搖臂相連。所述變速機(jī)構(gòu)包括支撐架、與支撐架相連的變速箱、帶動(dòng)主動(dòng)曲軸輪轉(zhuǎn)動(dòng)的二級(jí)減速齒輪箱，所述變速箱和二級(jí)減速齒輪箱通過(guò)十字連接軸相連，所述二級(jí)減速齒輪箱通過(guò)齒輪與主動(dòng)曲軸輪的外沿嚙合，所述電機(jī)通過(guò)皮帶輪與變速箱相連。所述變速箱為變速范圍在I :1—7 1的5檔變速箱，所述二級(jí)減速齒輪箱轉(zhuǎn)速比為7 :1，所述變速箱內(nèi)設(shè)置有壓板式離合器，變速箱與十字連接軸之間設(shè)置有剎車(chē)裝置，所述減速齒輪與主動(dòng)曲軸輪的轉(zhuǎn)速比為10 :1。所述搖臂和搖臂支柱通過(guò)轉(zhuǎn)筒活動(dòng)連接，搖臂末端為傾斜設(shè)置，沿傾斜面依次排列有多個(gè)用于固定吊繩的連接孔；所述連桿通過(guò)軸承與搖臂相連。所述固定架、支架和搖臂支柱均設(shè)置在底座上，所述搖臂支柱和支架上分別設(shè)置有起支撐固定作用的固定桿，所述固定桿另一端均與底座固定，在支架上端設(shè)置有橫梁，橫梁上設(shè)置有定滑輪，橫梁一端還設(shè)置有平衡繩，平衡繩另一端與底座連接。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于
I、在主動(dòng)曲軸輪和從動(dòng)曲軸輪之間設(shè)置有連接件，由于連接件一端套接在從動(dòng)曲軸輪上，連接件另一端固定連接連桿，所以在兩曲軸輪在轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，由于從動(dòng)滑輪的軸承位置發(fā)生變化，連接件的位置也會(huì)相應(yīng)改變，連桿的運(yùn)動(dòng)軌跡受連接件的運(yùn)動(dòng)所影響，從而造成了連桿在向上運(yùn)動(dòng)的距離比向下運(yùn)動(dòng)的速度慢，這就導(dǎo)致了井口抽油裝置在上沖程比下沖程的速度快，上沖程速度更快就避免了在抽油過(guò)程中存在的漏油問(wèn)題，提高了抽油的效率。2、由于連接件一端設(shè)置有滑動(dòng)槽，所以從動(dòng)曲軸輪上的軸承可以在轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，利用其和滑動(dòng)槽的位置關(guān)系影響連接件的運(yùn)動(dòng)軌跡，通過(guò)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)即改變了井口抽油裝置的上、下沖程的運(yùn)行速度，避免了使用變速箱和添加潤(rùn)滑油。3、本發(fā)明設(shè)置有主動(dòng)曲軸輪和從動(dòng)曲軸輪，從動(dòng)曲軸輪除了起到控制連桿的運(yùn)動(dòng)軌跡的作用以外，由于其是和主動(dòng)曲軸輪相嚙合，所以還能起到平衡主動(dòng)曲軸輪的作用。因?yàn)橹鲃?dòng)曲軸輪在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，連接在其上的連桿會(huì)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，如果沒(méi)有其他配重平衡結(jié)構(gòu)，主動(dòng)曲軸輪很容易產(chǎn)生不穩(wěn)而發(fā)生傾斜。4、連接件尾端設(shè)置有弧形彎折部分，弧形彎折部分能夠使得從動(dòng)曲軸輪在轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí)，其上的軸承由于其運(yùn)動(dòng)軌跡的緣故，能夠順利的在滑槽內(nèi)滑動(dòng)，而不會(huì)被滑槽卡住而停止轉(zhuǎn)動(dòng)，保證了兩種曲軸輪順利運(yùn)轉(zhuǎn)。5、主動(dòng)曲軸輪和從動(dòng)曲軸輪各設(shè)置有兩個(gè)，并且兩兩對(duì)稱(chēng)設(shè)置，這樣使得曲軸輪在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中更為平衡，兩個(gè)主動(dòng)曲軸輪分別通過(guò)兩個(gè)連桿與搖臂相連，減少了扭矩力·波動(dòng)，避免了單一曲軸輪在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中造成的曲軸輪不穩(wěn)的問(wèn)題。6、本發(fā)明設(shè)置的變速箱為一級(jí)變速結(jié)構(gòu)，減速箱為二級(jí)變速結(jié)構(gòu)，由減速箱內(nèi)的減速齒輪驅(qū)動(dòng)曲軸輪轉(zhuǎn)動(dòng)為三級(jí)變速結(jié)構(gòu)，采用三級(jí)變速結(jié)構(gòu)，克服了游梁式抽油機(jī)中減速器上的動(dòng)力輸出軸漏油問(wèn)題，還可隨時(shí)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況方便地調(diào)整抽油機(jī)的沖次，提高了設(shè)備的使用壽命；采用減速齒輪驅(qū)動(dòng)曲軸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，使抽油過(guò)程中產(chǎn)生的沖擊力都集中在減速齒輪上，保證了曲軸輪在抽油過(guò)程中受力均勻，不容易損壞，使用壽命長(zhǎng)，且在抽油的上沖程和下沖程運(yùn)行中，勢(shì)能一樣，不會(huì)產(chǎn)生脈沖電流，克服了因“晃電”現(xiàn)象導(dǎo)致的設(shè)備損壞問(wèn)題，且只需較小的扭矩力就能驅(qū)動(dòng)曲軸輪轉(zhuǎn)動(dòng)完成抽油過(guò)程，因此使用較小功率的電機(jī)就能實(shí)現(xiàn)，當(dāng)減速齒輪的直徑為曲軸輪的直徑的1/10時(shí)，扭矩力至少可增強(qiáng)10倍以上，與游梁式抽油機(jī)相比，消耗的電量少，扭矩力增強(qiáng)位數(shù)大，不僅節(jié)約電能，還提高了抽油量，降低了生產(chǎn)成本；而設(shè)置兩個(gè)曲軸輪分別通過(guò)兩根連桿與搖臂活動(dòng)連接，則保證了搖臂受力平衡，減少了扭矩力波動(dòng)，安全性更高；由于連桿的上端與搖臂活動(dòng)連接，可以通過(guò)改變連桿與搖臂的連接位置來(lái)調(diào)節(jié)沖程，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便。7、本發(fā)明中，所述變速箱為變速范圍在I :1 一7 :1的5檔位變速箱，變速箱上設(shè)置有控制檔位的操作桿和離合器，操作桿和離合器配合調(diào)節(jié)變速箱的轉(zhuǎn)速，采用變速范圍在I :1-7 :1的5檔位變速箱，在I檔位時(shí)，變速箱的動(dòng)力輸入軸轉(zhuǎn)7圈，其動(dòng)力輸入軸轉(zhuǎn)I圈，在5檔位時(shí)，電機(jī)的動(dòng)力輸入軸轉(zhuǎn)I圈，其動(dòng)力輸出軸轉(zhuǎn)I圈，此為一級(jí)變速結(jié)構(gòu)，在I檔位至5檔位之間，使用操作桿與離合配合變速，可以像現(xiàn)有技術(shù)中汽車(chē)換檔一樣方便、簡(jiǎn)單地調(diào)整曲軸輪的轉(zhuǎn)速和改變抽油機(jī)的沖次，與游梁式抽油機(jī)相比，減少了設(shè)備機(jī)械故障，提高了設(shè)備的使用壽命，還能提高每次抽取的出油量。所述變速箱與減速箱的轉(zhuǎn)速比為7 :1，此結(jié)構(gòu)為二級(jí)變速結(jié)構(gòu)，即減速箱的動(dòng)力輸入軸轉(zhuǎn)7圈，其動(dòng)力輸出軸轉(zhuǎn)I圈，此設(shè)置方式進(jìn)一步調(diào)整曲軸輪轉(zhuǎn)速，使抽油機(jī)在抽油過(guò)程中運(yùn)行更穩(wěn)定，每次抽取的油量更多，大幅提高了生產(chǎn)效率。所述減速齒輪與曲軸輪的轉(zhuǎn)速比為10 :1，此結(jié)構(gòu)為三級(jí)變速結(jié)構(gòu)，即減速箱內(nèi)的減速齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)10圈，曲軸輪運(yùn)轉(zhuǎn)I圈，此設(shè)置方式使抽油機(jī)的受力點(diǎn)集中在減速齒輪上，曲軸輪上各點(diǎn)受力均勻，且只需較小功率的電機(jī)就能使減速齒輪驅(qū)動(dòng)曲軸輪運(yùn)轉(zhuǎn)，不僅消耗的電量少，扭矩力還可增強(qiáng)10倍以上。
8、搖臂的末端為彎折結(jié)構(gòu)，當(dāng)搖臂在做圓弧形往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，其彎折結(jié)構(gòu)能夠有效的縮短圓弧的半徑，減小搖臂運(yùn)動(dòng)時(shí)占用的空間。9、本發(fā)明沒(méi)有使用傳統(tǒng)的驢頭和曲柄結(jié)構(gòu)，而是采用了曲軸輪，曲軸輪結(jié)構(gòu)在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，避免了以往出現(xiàn)的勢(shì)能轉(zhuǎn)換為電能，進(jìn)而沖擊電網(wǎng)產(chǎn)生電網(wǎng)畸變的問(wèn)題，這是因?yàn)檩喪浇Y(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其總體位置并沒(méi)有發(fā)生高度的變化，所以各個(gè)點(diǎn)的勢(shì)能總體處于平衡狀態(tài)，避免了勢(shì)能轉(zhuǎn)換為電能的情況。10、由于二級(jí)減速齒輪箱是通過(guò)齒輪與與主動(dòng)曲軸輪的外沿所嚙合，能夠以較小的扭力實(shí)現(xiàn)帶動(dòng)主動(dòng)曲軸輪轉(zhuǎn)動(dòng)的目的，通過(guò)設(shè)置變速齒輪與主動(dòng)曲軸輪的半徑比列，可以再次實(shí)現(xiàn)第三次10 1的減速效果，并且由于是齒輪帶動(dòng)主動(dòng)曲軸輪外沿直接轉(zhuǎn)動(dòng)，所以也沒(méi)有使用主軸驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，避免了使用潤(rùn)滑油的麻煩。11、定滑輪能夠改變吊繩的運(yùn)動(dòng)方向，將吊繩的運(yùn)動(dòng)方向改變180度左右，起到了良好導(dǎo)向作用。 12、本發(fā)明不僅適用于一般石油的開(kāi)采作業(yè)，還適合對(duì)中低粘度和高含水原油的開(kāi)米作業(yè)。13、本發(fā)明整體重量約9噸，重量輕，而同類(lèi)沖程的游梁式抽油機(jī)整體重量多達(dá)20多噸，與同類(lèi)沖程的游梁式抽油機(jī)相比，省電50%以上，節(jié)約鋼材2— 4倍。


圖I為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為井口抽油裝置的路程速度示意圖。電機(jī)1，搖臂支柱2，搖臂3，定滑輪4，支架5，井口抽油裝置6，吊繩7，主動(dòng)曲軸輪8，從動(dòng)曲軸輪9，軸承10，連接件11，滑動(dòng)槽12，弧形彎折13，連桿14，支撐架15、變速箱16、減速齒輪箱17，十字連接軸18，齒輪19，轉(zhuǎn)筒20，連接孔21，底座22，固定桿23，橫梁24，平衡繩25。
具體實(shí)施例方式參見(jiàn)圖1，自變速寬擺角抽油機(jī)包括電機(jī)I、變速機(jī)構(gòu)、搖臂支柱2、設(shè)置在搖臂支柱2上的搖臂3、設(shè)置有定滑輪4的支架5以及井口抽油裝置6，所述電機(jī)I與變速機(jī)構(gòu)相連，搖臂3末端設(shè)置的吊繩7通過(guò)支架5上定滑輪4連接井口抽油裝置6，這里的井口抽油裝置6可以是抽油泵或者其他現(xiàn)有的抽油設(shè)備，所述變速機(jī)構(gòu)連接有主動(dòng)曲軸輪8，主動(dòng)曲軸輪8嚙合有從動(dòng)曲軸輪9，主動(dòng)曲軸輪8上通過(guò)軸承10連接有連接件11，連接件11 一端與從動(dòng)曲軸輪9相連，連接件11另一端通過(guò)連桿14與搖臂3相連，所述與從動(dòng)曲軸輪9相連一端的連接件11上設(shè)置有滑動(dòng)槽12，從動(dòng)曲軸輪9上的軸承10套接在滑動(dòng)槽12內(nèi)。連接件11與主動(dòng)曲軸輪8和從動(dòng)曲軸輪9相連處使用的是雙錐子軸承。與從動(dòng)曲軸輪9連接的連接件11 一端設(shè)置有弧形彎折13，弧形彎折13部分所在圓的圓心與從動(dòng)曲軸輪9的圓心重合，這樣當(dāng)從動(dòng)曲軸輪9在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，能順利的在連接件11弧形彎折13部分的滑動(dòng)槽12內(nèi)滑動(dòng)，不會(huì)發(fā)生因?yàn)殡p錐子軸承被滑動(dòng)槽12卡住而造成從動(dòng)曲軸輪9停止轉(zhuǎn)動(dòng)的問(wèn)題。連接件11另一端與連桿14為固定連接。固定連接可以為焊接或者其他現(xiàn)有公知的固定連接方式。
主動(dòng)曲軸輪8和從動(dòng)曲軸輪9各為兩個(gè)，各主動(dòng)曲軸輪8相對(duì)于變速機(jī)構(gòu)對(duì)稱(chēng)設(shè)置，各從動(dòng)曲軸輪9相對(duì)于變速機(jī)構(gòu)對(duì)稱(chēng)設(shè)置，在實(shí)際生產(chǎn)中，對(duì)于主動(dòng)曲軸輪8和從動(dòng)曲軸輪9的數(shù)量沒(méi)有具體限制，可以設(shè)置三個(gè)或者是多個(gè)，但是主動(dòng)曲軸輪8和從動(dòng)曲軸輪9的數(shù)量必須保持一致。兩主動(dòng)曲軸輪8之間通過(guò)固定架連接，兩從動(dòng)曲軸輪9之間也通過(guò)固定架連接，相應(yīng)的連接件11和連桿14也各設(shè)置有兩個(gè)，兩個(gè)連桿14均與搖臂3相連。這里的固定架的具體結(jié)構(gòu)包括將并排設(shè)置的主動(dòng)曲軸輪8的中心軸連接的橫桿、將并排設(shè)置的從動(dòng)曲軸輪9的中心連接的橫桿、以及與橫桿連接，呈框架狀的起固定作用的架體，整個(gè)固定架可以放置在底座22上，也可以直接放置于地面。所述變速機(jī)構(gòu)包括支撐架15、與支撐架15相連的變速箱16、帶動(dòng)主動(dòng)曲軸輪8轉(zhuǎn)動(dòng)的二級(jí)減速齒輪箱17，所述變速箱16和二級(jí)減速齒輪箱17通過(guò)十字連接軸18相連，所述二級(jí)減速齒輪箱17通過(guò)齒輪19與主動(dòng)曲軸輪8的外沿嚙合，所述電機(jī)I通過(guò)皮帶輪與變速箱16相連。變速箱16為變速范圍在I :1一7 :1的5檔位變速箱16，變速箱16上設(shè)置有控制 檔位的操作桿和離合器，操作桿和離合器配合調(diào)節(jié)變速箱16的轉(zhuǎn)速，即在I檔位時(shí)，變速箱16的動(dòng)力輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)7圈，其動(dòng)力輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)I圈，在5檔位時(shí)，電機(jī)I的動(dòng)力輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)I圈，其動(dòng)力輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)I圈，此結(jié)構(gòu)為一級(jí)變速結(jié)構(gòu)，可簡(jiǎn)單方便地調(diào)整抽油機(jī)的沖次和沖程速度，從而改變抽油機(jī)的沖次和每次的抽油量，操作桿可采用現(xiàn)有技術(shù)中控制檔位的操作桿方式，離合器優(yōu)選壓板式離合器，但并不局限于上述設(shè)置方式。變速箱16與減速箱的轉(zhuǎn)速比為7 :1，即減速箱的動(dòng)力輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)7圈，其動(dòng)力輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)I圈，因此，當(dāng)變速箱16為I檔位時(shí)，變速箱16轉(zhuǎn)動(dòng)49圈，減速箱內(nèi)的減速齒輪19轉(zhuǎn)動(dòng)I圈，當(dāng)變速箱16為5檔位時(shí)，變速箱16轉(zhuǎn)動(dòng)7圈，減速箱內(nèi)的減速齒輪19轉(zhuǎn)動(dòng)I圈，此結(jié)構(gòu)為二級(jí)變速結(jié)構(gòu)，與一級(jí)減速結(jié)構(gòu)相配合，進(jìn)一步調(diào)整抽油機(jī)的沖次和沖程速度，保證了抽油機(jī)的穩(wěn)定性和可靠性，上述設(shè)置方式為優(yōu)選，但并不局限于上述設(shè)置方式，例如減速箱也可采用現(xiàn)有技術(shù)減速箱的設(shè)置方式。減速齒輪19與曲軸輪的轉(zhuǎn)速比為10 :1，即減速齒輪19的直徑是曲軸輪直徑的1/10，當(dāng)減速齒輪19轉(zhuǎn)動(dòng)10圈時(shí)，曲軸輪就轉(zhuǎn)動(dòng)I圈，因此，當(dāng)變速箱16為I檔位時(shí)，變速箱16轉(zhuǎn)動(dòng)490圈，減速箱內(nèi)的減速齒輪19轉(zhuǎn)動(dòng)10圈，曲軸輪就轉(zhuǎn)動(dòng)I圈；當(dāng)變速箱16為5檔位時(shí)，變速箱16轉(zhuǎn)動(dòng)70圈，減速箱內(nèi)的減速齒輪19轉(zhuǎn)動(dòng)10圈，曲軸輪就轉(zhuǎn)動(dòng)I圈；當(dāng)曲軸輪轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，就完成一次抽油過(guò)程，此結(jié)構(gòu)為三級(jí)變速結(jié)構(gòu)，使抽油機(jī)的扭矩力增強(qiáng)了10倍，還可改變減速齒輪19與曲軸輪的直徑比，使抽油機(jī)的扭矩力增加10倍以上，上述設(shè)置方式為優(yōu)選，但并不局限于上述設(shè)置方式，例如減速齒輪19與曲軸輪的轉(zhuǎn)速比也可以根據(jù)油田實(shí)際情況來(lái)設(shè)置。變速箱16內(nèi)設(shè)置有壓板式離合器，變速箱16與十字連接軸18之間設(shè)置有剎車(chē)裝置。搖臂3和搖臂支柱2通過(guò)轉(zhuǎn)筒20活動(dòng)連接，搖臂3安裝在轉(zhuǎn)筒20上，轉(zhuǎn)筒20可相對(duì)于搖臂支柱2旋轉(zhuǎn)，搖臂3末端為傾斜設(shè)置，傾斜設(shè)置的目的是縮短搖臂3在做往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)半徑，節(jié)約空間，沿傾斜面依次排列有多個(gè)用于固定吊繩7的連接孔21，當(dāng)需要調(diào)整上、下沖程的距離時(shí)，可以將吊繩7更換不同的連接孔21進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)增程。所述連桿14通過(guò)軸承10與搖臂3相連。上述軸承10可以設(shè)置在搖臂3的任意位置，根據(jù)需求，當(dāng)需要增程較多時(shí)，可以將連桿14和搖臂3的連接處往搖臂支柱2方向移動(dòng)，當(dāng)需要的增程較少時(shí)，則可以將連桿14和搖臂3的連接處往要比末端方向移動(dòng)。固定架、支架5和搖臂支柱2均設(shè)置在底座22上，也可以直接設(shè)在地面上，搖臂支柱2和支架5上分別設(shè)置有起支撐固定作用的固定桿23，所述固定桿23另一端均與底座22固定，固定桿23另一端同理也可以直接設(shè)置地面上。固定桿23主要是起到防止固定架和支架5在運(yùn)動(dòng)過(guò)程產(chǎn)生晃動(dòng)。 在支架5上端設(shè)置有橫梁24，橫梁24上設(shè)置有定滑輪4，橫梁24 —端還設(shè)置有平衡繩25，平衡繩25另一端與底座22連接。定滑輪4的數(shù)量至少為一個(gè)，根據(jù)實(shí)際情況可以設(shè)置兩個(gè)或者多個(gè)，其主要目的是改變吊繩7的運(yùn)動(dòng)方向，經(jīng)過(guò)定滑輪4的吊繩7即可實(shí)現(xiàn)井口抽油裝置6的上、下運(yùn)動(dòng)。定滑輪4在橫梁24上的位置沒(méi)有限制，只要能滿(mǎn)足工作要求即可。本發(fā)明的工作原理為電機(jī)I通過(guò)電機(jī)I皮帶輪帶動(dòng)變速器工作，變速器實(shí)現(xiàn)一級(jí)減速后，通過(guò)十字連接軸18帶動(dòng)二級(jí)減速齒輪箱17運(yùn)動(dòng)，二級(jí)減速齒輪箱17通過(guò)兩個(gè)齒 輪19分別帶動(dòng)兩個(gè)主動(dòng)曲軸輪8做同步轉(zhuǎn)動(dòng)，由于從動(dòng)曲軸輪9與主動(dòng)曲軸輪8嚙合，所以從動(dòng)曲軸輪9也開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，由于連接件11與主動(dòng)曲軸輪8為軸承10活動(dòng)連接、與從動(dòng)曲軸輪9是套接，所以?xún)奢喸谵D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，連接件11為開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，由于連接件11另一端是與連桿14相連，所以連桿14會(huì)帶動(dòng)搖臂3做上、下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，搖臂3末端連接有吊繩7，吊繩7通過(guò)定滑輪4繞過(guò)支架5帶動(dòng)進(jìn)口抽油裝置做上、下運(yùn)動(dòng)，由于連桿14并不是做規(guī)則的圓周運(yùn)動(dòng)，而是向下運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度快，向下運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度慢，所以就造成井口抽油裝置6向上運(yùn)動(dòng)的速度快于向下運(yùn)動(dòng)的速度。參見(jiàn)圖2可知，圖中CB表示井口抽油裝置6上沖程的抽油軌跡，BDC為井口抽油裝置6下沖程的抽油軌跡，圖中所表示在相同距離的情況下，上沖程所消耗的時(shí)間比下沖程所消耗的時(shí)間短。
權(quán)利要求
1.一種自變速寬擺角抽油機(jī)，包括電機(jī)(I)、變速機(jī)構(gòu)、搖臂支柱(2)、設(shè)置在搖臂支柱(2)上的搖臂(3)、設(shè)置有定滑輪(4)的支架(5)以及井口抽油裝置(6)，所述電機(jī)(I)與變速機(jī)構(gòu)相連，搖臂(3)末端設(shè)置的吊繩(7)通過(guò)支架(5)上定滑輪(4)連接井口抽油裝置(6)，其特征在于所述變速機(jī)構(gòu)連接有主動(dòng)曲軸輪(8)，主動(dòng)曲軸輪(8)嚙合有從動(dòng)曲軸輪(9)，主動(dòng)曲軸輪(8 )上通過(guò)軸承(10 )連接有連接件(11)，連接件(11) 一端與從動(dòng)曲軸輪(9 )相連，連接件(11)另一端通過(guò)連桿(14)與搖臂(3)相連，所述與從動(dòng)曲軸輪(9)相連一端的連接件(11)上設(shè)置有滑動(dòng)槽(12 )，從動(dòng)曲軸輪(9 )上的軸承(10 )套接在滑動(dòng)槽(12 )內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自變速寬擺角抽油機(jī)，其特征在于所述與從動(dòng)曲軸輪(9)連接的連接件(11) 一端設(shè)置有弧形彎折(13)，連接件(11)另一端與連桿(14)為固定連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自變速寬擺角抽油機(jī)，其特征在于所述弧形彎折(13)部分所在圓的圓心與從動(dòng)曲軸輪(9)的圓心重合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自變速寬擺角抽油機(jī)，其特征在于所述主動(dòng)曲軸輪(8)和從動(dòng)曲軸輪(9)各為兩個(gè)，各主動(dòng)曲軸輪(8)相對(duì)于變速機(jī)構(gòu)對(duì)稱(chēng)設(shè)置，各從動(dòng)曲軸輪(9)相對(duì)于變速機(jī)構(gòu)對(duì)稱(chēng)設(shè)置，兩主動(dòng)曲軸輪(8)之間通過(guò)固定架連接，兩從動(dòng)曲軸輪(9)之間也通過(guò)固定架連接，相應(yīng)的連接件(11)和連桿(14)也各設(shè)置有兩個(gè)，兩個(gè)連桿(14)均與搖臂(3)相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的自變速寬擺角抽油機(jī)，其特征在于所述變速機(jī)構(gòu)包括支撐架(15)、與支撐架(15)相連的變速箱(16)、帶動(dòng)主動(dòng)曲軸輪(8)轉(zhuǎn)動(dòng)的二級(jí)減速齒輪箱(17)，所述變速箱(16)和二級(jí)減速齒輪箱(17)通過(guò)十字連接軸(18)相連，所述二級(jí)減速齒輪箱(17)通過(guò)齒輪(19)與主動(dòng)曲軸輪(8)的外沿嚙合，所述電機(jī)(I)通過(guò)皮帶輪與變速箱(16)相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自變速寬擺角抽油機(jī)，其特征在于所述變速箱(16)為變速范圍在I :1——7 1的5檔變速箱(16)，所述二級(jí)減速齒輪箱(17)轉(zhuǎn)速比為7 :1，所述變速箱(16)內(nèi)設(shè)置有壓板式離合器，變速箱(16)與十字連接軸(18)之間設(shè)置有剎車(chē)裝置，所述減速齒輪箱(17)的齒輪(19)與主動(dòng)曲軸輪(8)的轉(zhuǎn)速比為10 :1。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自變速寬擺角抽油機(jī)，其特征在于所述搖臂(3)和搖臂支柱(2)通過(guò)轉(zhuǎn)筒(20)活動(dòng)連接，搖臂(3)末端為傾斜設(shè)置，沿傾斜面依次排列有多個(gè)用于固定吊繩(7)的連接孔(21);所述連桿(14)通過(guò)軸承(10)與搖臂(3)相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的自變速寬擺角抽油機(jī)，其特征在于所述固定架、支架(5)和搖臂支柱(2)均設(shè)置在底座(22)上，所述搖臂支柱(2)和支架(5)上分別設(shè)置有起支撐固定作用的固定桿(23)，所述固定桿(23)另一端均與底座(22)固定，在支架(5)上端設(shè)置有橫梁(24)，橫梁(24)上設(shè)置有定滑輪(4)，橫梁(24)—端還設(shè)置有平衡繩(25)，平衡繩(25)另一端與底座(22)連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及采油機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)是一種自變速寬擺角抽油機(jī)，包括電機(jī)、變速機(jī)構(gòu)、搖臂支柱、設(shè)置在搖臂支柱上的搖臂、設(shè)置有定滑輪的支架以及井口抽油裝置，變速機(jī)構(gòu)連接有主動(dòng)曲軸輪，主動(dòng)曲軸輪嚙合有從動(dòng)曲軸輪，主動(dòng)曲軸輪上通過(guò)軸承連接有連接件，連接件一端與從動(dòng)曲軸輪相連，連接件另一端通過(guò)連桿與搖臂相連，與從動(dòng)曲軸輪相連一端的連接件上設(shè)置有滑動(dòng)槽，從動(dòng)曲軸輪上的軸承套接在滑動(dòng)槽內(nèi)。優(yōu)點(diǎn)在于在兩曲軸輪在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于從動(dòng)滑輪的軸承位置發(fā)生變化，連接件的位置也會(huì)相應(yīng)改變，連桿的運(yùn)動(dòng)軌跡受連接件的運(yùn)動(dòng)所影響，導(dǎo)致了井口抽油裝置在上沖程比下沖程的速度快，避免了在抽油過(guò)程中存在的漏油問(wèn)題，提高了抽油的效率。
文檔編號(hào)F16H37/12GK102808602SQ20121030218
公開(kāi)日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月23日
發(fā)明者李兆勝 申請(qǐng)人:李兆勝