專利名稱：新型抽油機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及變負荷設(shè)備，特別涉及抽油機。
背景技術(shù)：
本人曾申報00211156.x號實用新型專利，給出了抽油機及其它變負荷設(shè)備的新型平衡結(jié)構(gòu)——多級平衡結(jié)構(gòu)的技術(shù)方案。
這一技術(shù)方案的理論根據(jù)是“諧波吸收原理”。
抽油機電機，一方面，要對平衡結(jié)構(gòu)的運動過程做功，另一方面，要對舉升石油的運動過程做功，我們稱前者為平衡負荷，后者為原始負荷，稱，減速機輸出軸(二傳動機構(gòu)的公共軸)以后，帶動平衡負荷的傳動機構(gòu)為平衡負荷傳動機構(gòu)，帶動原始負荷的傳動機構(gòu)為原始負荷傳動機構(gòu)。
利用平衡負荷的若干次諧波將原始負荷的若干次諧波吸收掉，便是諧波吸收原理的本質(zhì)。
設(shè)原始負荷N(N為自然數(shù))次諧波的模為AN，初相角為αN，平衡負荷N次諧波的模為BN，初相角為βN，則平衡負荷吸收掉原始負荷N次諧波的條件為AN＝BN；αN-βN＝180°。
我們稱CN＝AN-BN為“N次模差”，簡稱“模差”，rN＝αN-βN為“N次相角差”，簡稱“相角差”。
這一結(jié)論告訴我們，欲使平衡達到最佳狀態(tài)，必須調(diào)節(jié)兩個因素——模差及相角差。
《采油技術(shù)手冊》第四分冊(石油工業(yè)出版社1998年版)，所記載的現(xiàn)有抽油機，其平衡機構(gòu)，只能調(diào)節(jié)模差，不能調(diào)節(jié)相角差，抽油機只好處在平衡狀態(tài)不正常的情況下工作。
受現(xiàn)有平衡結(jié)構(gòu)的限制，現(xiàn)有抽油機難于根據(jù)實際需要，靈活地調(diào)節(jié)升比(詳見下文)，使應(yīng)用受到局限。
下面對這一問題，作些進一步說明抽油機上沖程時間，簡稱“上行時間”；下沖程時間簡稱“下行時間”；上行時間與下行時間之和，稱為“舉升周期”；上行時間與二分之一舉升周期之差除以二分之一舉升周期，稱為“升比”，其絕對值以η表示；油井供液量能滿足抽油機舉升能力需求的最小值，稱為“供液量臨界值”。
抽油機的升比是一個需要選定的參數(shù)，其數(shù)值應(yīng)根據(jù)油井供液量及漏失狀況加以確定，具體情況詳見下表
供液量及漏失對升比等參數(shù)的影響表

上表中，前兩項為自變量，后四項為因變量。
此外，開采稠油時、因粘滯阻力較大，為避免“打架”現(xiàn)象，希望抽油機在負升比狀態(tài)下工作，粘滯阻力越大，負升比的絕對值也越大。
可見，及時而準確地調(diào)節(jié)升比，在提高泵效，減少漏失，適應(yīng)稠油開采等方面，顯得十分必要。
現(xiàn)有的常規(guī)型抽油機，僅能實現(xiàn)不能調(diào)節(jié)的固定的零升比。
現(xiàn)有的異相型抽油機，一般是在正升比狀態(tài)下工作，令其電機反轉(zhuǎn)，也可實現(xiàn)負升比。但有兩點不足a、只能實現(xiàn)正、負兩種固定的升比；b、抽油機在負升比狀態(tài)下工作時，負荷諧波收斂速度變慢，幅度迅速升高，平衡狀況急劇惡化，使得電機最大負荷加重，發(fā)電區(qū)段加長，效率顯著下降。
但，采取多級平衡結(jié)構(gòu)及雙因素調(diào)節(jié)平衡結(jié)構(gòu)后，則主要諧波將被吸收掉，因抽油機處于負升比狀態(tài)而導(dǎo)致的平衡狀態(tài)的惡化，以至進而引起的能耗增加等弊端，均會得到有效的遏制，使升比的調(diào)節(jié)具有可行性、實用性。
本實用新型的技術(shù)方案，既適用于一級平衡結(jié)構(gòu)，又適用于多級平衡結(jié)構(gòu)。為以下綜合敘述的方便，稱帶動N次平衡負荷同步轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)軸、傳動輪分別為N次軸、N次輪(包括板輪、齒輪、鏈輪等)。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是，根據(jù)諧波吸收原理，提供一種新型抽油機，它針對現(xiàn)有抽油機與諧波吸收原理不相適應(yīng)的部分，進行一些相應(yīng)的的改進，對其它有關(guān)方面，也做了一些相關(guān)的改進。具體說來，本實用新型的主要目的是，給出雙因素調(diào)節(jié)平衡結(jié)構(gòu)，達到節(jié)能的目標。本實用新型的另一些目的是，(1)給出升比可調(diào)結(jié)構(gòu)，達到提高抽油系數(shù)及對井況適應(yīng)能力強的目標；(2)給出沖程連續(xù)可調(diào)結(jié)構(gòu)，使沖程調(diào)節(jié)靈活，一方面，適應(yīng)升比可調(diào)結(jié)構(gòu)的需要，另一方面，它又從另一個角度，達到提高抽油系數(shù)及對井況適應(yīng)能力強的目標；(3)給出大輪結(jié)構(gòu)，一方面，適應(yīng)平衡塊貼附式結(jié)構(gòu)的需要，另一方面，實現(xiàn)簡化傳動機構(gòu)、運行平穩(wěn)的目標；(4)給出電機頂置式結(jié)構(gòu)，一方面，適應(yīng)一次軸軸心移動式結(jié)構(gòu)的需要，另一方面，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)緊湊的目標。
此外，本實用新型的另一個目的是，為負荷呈周期性變化的其它設(shè)備，如鱷式破碎機、飛剪等提供改進技術(shù)方案，以提高相應(yīng)的性能，實現(xiàn)節(jié)能的目標。
從配套的角度看，由于00211156.x號實用新型所述的多級平衡結(jié)構(gòu)與本實用新型所述的雙因素調(diào)節(jié)平衡結(jié)構(gòu)，均是諧波吸收原理在實際應(yīng)用中的組成部分，因此，本實用新型的目的中包括下述含義為多級平衡結(jié)構(gòu)的應(yīng)用提供配套技術(shù)，以便使諧波吸收原理在實際應(yīng)用中的節(jié)能效果得到更加充分的發(fā)揮。
為概括技術(shù)方案，下面首先作些簡要的說明。
如前所述，抽油機有兩套傳動機構(gòu)，即，平衡負荷傳動機構(gòu)、原始負荷傳動機構(gòu)。
二傳動機構(gòu)之間的位置關(guān)系、連接關(guān)系，是本實用新型技術(shù)方案的核心，對于實現(xiàn)本實用新型的目的具有決定性意義，為此，特作以下說明。
平衡重重心與相應(yīng)次軸軸心的連線，被稱為相應(yīng)次“重徑”，各次“重徑”是反映相應(yīng)次平衡傳動機構(gòu)方位的基準。連桿下鉸點與一次軸軸心的連線，被稱為“鉸徑”，“鉸徑”是反映原始負荷傳動機構(gòu)方位的基準(圖3～6中，粗虛線OA為“重徑”，粗虛線OB為“鉸徑”)，各次“重徑”與“鉸徑”間的初始夾角，被稱為相應(yīng)次“張角”，“張角”是反映平衡負荷傳動機構(gòu)與原始負荷傳動機構(gòu)位置關(guān)系、連接關(guān)系的特征參數(shù)。
根據(jù)諧波吸收原理，為把平衡調(diào)到最佳狀態(tài)，須使相應(yīng)次模差、相角差這兩個因素均可調(diào)。
眾所周知，模差可調(diào)不成問題。
而相角差可調(diào)是有待解決的問題。
雖然“張角”不直接是相角差，但各次“張角”與相應(yīng)次相角差，有著確定的對應(yīng)關(guān)系，改變各次“張角”，便改變了相應(yīng)次相角差。這樣，只要各次“張角”是可變的，則相應(yīng)各次相角差便是可調(diào)的。
根據(jù)機械原理可知，改變“張角”并不困難，可找到多種多樣的結(jié)構(gòu)方式(參見實施例1～7)，從而使相角差可調(diào)的問題得以解決。
本實用新型的技術(shù)方案如下新型抽油機，包括電機、平衡負荷傳動機構(gòu)、原始負荷傳動機構(gòu)，其特征在于使平衡負荷傳動機構(gòu)上的各次“重徑”與原始負荷傳動機構(gòu)上的“鉸徑”的初始方位相對可變，即，在平衡負荷傳動機構(gòu)與原始負荷傳動機構(gòu)之間，采取“張角”可變結(jié)構(gòu)?！皬埥恰笨勺兘Y(jié)構(gòu)與其它平衡相關(guān)機構(gòu)一起組成不僅模差可調(diào)，而且相角差也可調(diào)的新型平衡結(jié)構(gòu)，為與原來的只能單一調(diào)節(jié)模差的平衡結(jié)構(gòu)相區(qū)別，稱其為雙因素調(diào)節(jié)平衡結(jié)構(gòu)。
下面，從多種方案中，選擇三種較典型的方案，加以具體說明。
1、獨立于原始負荷傳動機構(gòu)，另設(shè)平衡桿(為區(qū)別，對脫離平衡塊，僅起傳動作用及沖程調(diào)節(jié)作用的支桿仍稱為曲柄，對新設(shè)的帶動平衡負荷的支桿稱為平衡桿，以下同)，其一端與相應(yīng)次軸聯(lián)接，另一端與相應(yīng)次平衡負荷(平衡負荷可以是平衡塊，也可以是儲能氣包等)聯(lián)接，其聯(lián)接的方法與原來的相同或相似。曲柄，一端與一次軸聯(lián)接，另一端與原始負荷傳動機構(gòu)聯(lián)接，其聯(lián)接的方法與原來的相同或相似。因回轉(zhuǎn)的需要，曲柄應(yīng)位于平衡桿的外側(cè)。
改變平衡塊在平衡桿方向上的位置，則實現(xiàn)了模差調(diào)節(jié)，改變“張角”，則實現(xiàn)了相角差調(diào)節(jié)。
這種結(jié)構(gòu)，稱為平衡桿獨立式結(jié)構(gòu)。
后面，將選擇幾種有代表性的方式，在實施例1、16、17中詳述。
2、在某些情況下，另設(shè)平衡桿有些不便，則可采取下述方案。
如果某次平衡塊為若干個單體，則我們稱每個單體為該次平衡塊，稱單體構(gòu)成的總體為該次平衡重。
在平衡機構(gòu)上，或設(shè)若干個沿曲柄側(cè)向分布的連桿下鉸點固定孔，或設(shè)若干個重心可向曲柄側(cè)向移動的平衡塊，通過改變連桿下鉸點所在的連桿下鉸點固定孔的孔位或移動平衡塊，使得平衡重重心不僅可沿曲柄方向移動，實現(xiàn)模差調(diào)節(jié)，而且可向“鉸徑”側(cè)向移動，改變“張角”，實現(xiàn)相角差調(diào)節(jié)。
這種結(jié)構(gòu)，稱為重心側(cè)調(diào)式結(jié)構(gòu)。
向“鉸徑”側(cè)向移動平衡重重心的方法很多，后面，將選擇幾種有代表性的方式，在實施例2～7中詳述。
3、將各次平衡塊直接安裝在相應(yīng)次輪輪輻的相應(yīng)位置上，各次平衡塊可沿相應(yīng)次輪徑向移動并鎖定，實現(xiàn)各次模差調(diào)節(jié)，各次平衡塊還可沿相應(yīng)次輪圓周方向移動并鎖定，以改變“張角”，實現(xiàn)相角差調(diào)節(jié)。
這種結(jié)構(gòu)，稱為平衡塊貼附式結(jié)構(gòu)。
后面，將選擇有代表性的方式，在實施例15、18中詳述。
一次平衡結(jié)構(gòu)采用以上三種結(jié)構(gòu)均可，二次以上平衡結(jié)構(gòu)，一般采用平衡桿獨立式結(jié)構(gòu)、平衡塊貼附式結(jié)構(gòu)(詳見實施例15～18)。
以上三種結(jié)構(gòu)，可以交叉組合，組成新的類似結(jié)構(gòu)。
雙因素調(diào)節(jié)平衡結(jié)構(gòu)，適用于各種平衡機構(gòu)。不僅適用于曲柄平衡機構(gòu)，也適用于游梁平衡機構(gòu)、復(fù)合平衡機構(gòu)；不僅適用于機械平衡機構(gòu)，也適用于氣動平衡機構(gòu)。用于氣動平衡機構(gòu)與用于機械平衡機構(gòu)的原理和原則都是一致的，但氣動平衡機構(gòu)沒有了平衡塊，代之以儲能氣包，其平衡負荷傳動機構(gòu)與原始負荷傳動機構(gòu)之間的位置關(guān)系、連接關(guān)系，可由上述方案推知。
雙因素調(diào)節(jié)平衡結(jié)構(gòu)，不僅適用于抽油機，也適用于負荷呈周期性變化的其它設(shè)備，如鱷式破碎機、飛剪等。
下面，以游梁式抽油機為例，對升比可調(diào)結(jié)構(gòu)作一些簡要說明。
橫梁軸軸心處于最高點或最低點時，其向下的鉛垂線(準確地說，是最高點與最低點連線的延長線)，簡稱“垂線”；一次軸軸心到垂線的距離稱為偏心距，簡稱“偏移”，其絕對值以L表示；一次軸軸心與支架軸軸心居垂線異側(cè)時，規(guī)定偏移為正；一次軸軸心與支架軸軸心居垂線同側(cè)時，規(guī)定偏移為負；曲柄上沖程轉(zhuǎn)角與下沖程轉(zhuǎn)角之差的二分之一稱為極位夾角，簡稱“偏角”，其絕對值以φ表示；一次軸上緣向著驢頭轉(zhuǎn)動，簡稱“正轉(zhuǎn)”；反之，簡稱“反轉(zhuǎn)”(參見圖13、14、15)。
通過下表，我們可以看出使升比發(fā)生變化的幾種方式升比、偏角隨偏移及一次軸轉(zhuǎn)向變化表

由上表可知，升比的變化歸結(jié)于偏角的變化，偏角的變化歸結(jié)于偏移及一次軸轉(zhuǎn)向的變化，欲使升比從正最大變到0，再從0變到負最大，可有以下四種方式(1)一次軸正轉(zhuǎn)，偏移從正最大變到0，再從0變到負最大；(2)一次軸反轉(zhuǎn)，偏移從負最大變到0，再從0變到正最大；(3)一次軸正轉(zhuǎn)，偏移從正最大變到0，接著，一次軸反轉(zhuǎn)，偏移從0變回正最大；(4)一次軸反轉(zhuǎn)，偏移從負最大變到0，接著，一次軸正轉(zhuǎn)，偏移從0變回到負最大。
綜上所述，設(shè)置機電可變機構(gòu)，使偏移、一次軸轉(zhuǎn)向得以發(fā)生變化，導(dǎo)致偏角發(fā)生變化，從而升比也發(fā)生相應(yīng)的變化，構(gòu)成升比可調(diào)結(jié)構(gòu)。
根據(jù)機械原理，可推知，通過改變結(jié)構(gòu)參數(shù)來達到改變上下行時間的比例關(guān)系，適應(yīng)升比可調(diào)的機電可變機構(gòu)有多種方式。作為例子，下面給出兩種、四類較典型的方案(1)設(shè)置偏移可變機構(gòu)，必要時，加配電機換向結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)偏角細調(diào)，從而實現(xiàn)升比細調(diào)。
這種結(jié)構(gòu)，稱為偏角細調(diào)結(jié)構(gòu)。這便是前面所說的第一種。
偏角細調(diào)結(jié)構(gòu)有代表性的形式有a、具有沿游梁方向移動一次軸軸心并鎖定的機構(gòu)，構(gòu)成一次軸軸心移動式結(jié)構(gòu)；b、具有沿游梁方向移動游梁橫梁軸軸心并鎖定的機構(gòu)，構(gòu)成游梁橫梁軸軸心移動式結(jié)構(gòu)；c、具有沿游梁方向移動副游梁橫梁軸軸心并鎖定的機構(gòu)，構(gòu)成副游梁橫梁軸軸心移動式結(jié)構(gòu)。這便是第一種中的第一類、第二類、第三類。
其具體結(jié)構(gòu)，將在實施例9～14中舉例詳述。
(2)在偏移固定且不為0的情況下，不設(shè)置偏移可變機構(gòu)，只設(shè)置電機換向機構(gòu)(抽油機電機，一般均為三相異步電機，只要改變電機供電電源的相序便可改變電機的轉(zhuǎn)向)，改變電機的轉(zhuǎn)向，偏角便能取得正負兩種狀態(tài)，相應(yīng)的，升比便能在正負兩種狀態(tài)中加以選擇、調(diào)節(jié)。
這種結(jié)構(gòu)，稱為雙偏角結(jié)構(gòu)。這便是前面所說的第二種第四類、其具體方案，將在實施例8中詳述。
升比可調(diào)結(jié)構(gòu)，應(yīng)用在多級平衡結(jié)構(gòu)及雙因素調(diào)節(jié)平衡結(jié)構(gòu)的抽油機上，最為方便可行，但它也可以在其它平衡結(jié)構(gòu)的抽油機上得到應(yīng)用。
平衡塊貼附式結(jié)構(gòu)，需要抽油機采取大輪結(jié)構(gòu)。
大輪結(jié)構(gòu)一個特征是，各次輪的直徑要大于相應(yīng)次平衡塊的回轉(zhuǎn)直徑，一次輪直徑因抽油機的大小而異，一般約為2-7米，這樣才便于貼附式平衡塊的設(shè)置。
大輪結(jié)構(gòu)另一個特征是，利用抽油機總減速機構(gòu)相應(yīng)的傳動軸兼作各次軸，直接傳動，帶動各次平衡負荷。
大輪結(jié)構(gòu)可以只取以上兩個特征之一，也可以兼取兩個特征。
大輪結(jié)構(gòu)有多種，比較典型的形式有單排大輪齒輪直傳式結(jié)構(gòu)、雙排大輪齒輪直傳式結(jié)構(gòu)、單排大輪鏈條直傳式結(jié)構(gòu)、雙排大輪鏈條直傳式結(jié)構(gòu)、大輪同步齒形帶直傳式結(jié)構(gòu)等。
其具體結(jié)構(gòu)，將在實施例15～18中舉例詳述。
大輪結(jié)構(gòu)，不僅適用于平衡塊貼附式結(jié)構(gòu)的抽油機，也適用于其它結(jié)構(gòu)的抽油機。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其主要優(yōu)點在于實現(xiàn)模差、相角差雙因素調(diào)節(jié)，能使平衡調(diào)到最佳狀態(tài)，電機的負載率均勻，節(jié)能效果突出；實現(xiàn)升比可調(diào)及沖程連續(xù)可調(diào)，可使抽油機提高泵效并對工況有更強的適應(yīng)能力；大輪結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單、運行平穩(wěn)。


圖1是現(xiàn)有抽油機結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是平衡桿獨立式結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是平衡桿獨立式結(jié)構(gòu)中，一次平衡桿與一次軸及一次平衡塊聯(lián)接關(guān)系示意圖；圖4是平衡桿獨立式結(jié)構(gòu)中，曲柄與一次軸及連桿聯(lián)接關(guān)系示意圖；圖5是組塊式結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是連桿下鉸點側(cè)調(diào)式結(jié)構(gòu)(一)示意圖；圖7是圖6A-A剖視示意圖；圖8是連桿下鉸點側(cè)調(diào)式結(jié)構(gòu)(二)示意圖；圖9是圖8I-I剖視示意圖；圖10是滑移細調(diào)式結(jié)構(gòu)(一)示意圖；圖11是滑移細調(diào)式結(jié)構(gòu)(二)示意圖；圖12是擺移細調(diào)式結(jié)構(gòu)示意圖；圖13是零偏移情況示意圖；圖14是正偏移情況示意圖，兼作雙偏角結(jié)構(gòu)示意圖；圖15是負偏移情況示意圖，兼作雙偏角結(jié)構(gòu)示意圖；圖16是一次軸軸心移動式結(jié)構(gòu)示意圖；圖17是圖16的側(cè)視示意圖；圖18是采取滾移方式時，其滾輪結(jié)構(gòu)示意圖；圖19是吊桿擺移式結(jié)構(gòu)示意圖；
圖20是滑塊滑移式結(jié)構(gòu)(一)示意圖；圖21是圖20H放大示意圖；圖22是圖21B-B剖視示意圖；圖23是圖20俯視示意圖；圖24是圖23C-C剖視示意圖；圖25是滑塊滑移式結(jié)構(gòu)(二)示意圖，兼沖程連續(xù)可調(diào)結(jié)構(gòu)示意圖；圖26是圖25M放大示意圖；圖27是圖26D-D剖視示意圖；圖28是圖26E-E剖視示意圖；圖29是圖28中楔形壓塊50F向示意圖；圖30是滑輪擺移式結(jié)構(gòu)示意圖；圖31是單排大輪齒輪直傳式結(jié)構(gòu)示意圖；圖32是圖31俯視展開示意圖；圖33是雙排大輪齒輪直傳式結(jié)構(gòu)示意圖；圖34是圖33G向旋轉(zhuǎn)示意圖；圖35是雙排大輪鏈條直傳式結(jié)構(gòu)示意圖；圖36是圖35側(cè)視示意圖；圖37是大輪同步齒形帶直傳式結(jié)構(gòu)示意圖；圖38是圖37俯視示意圖；圖39是凸輪滾移式結(jié)構(gòu)示意圖；圖40是圖39中游梁以上部分的側(cè)視示意圖；圖41是擺移式結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
參閱圖1～41。
圖中，1-連桿，2-平衡塊(一次平衡塊)，3-連桿下鉸點，4-曲柄，5-次軸，6-電機，7-皮帶輪，8-皮帶，9-減速機，10-橫梁軸，11-支架，12-支架軸，13-游梁，14-驢頭，15-平衡桿(一次平衡桿)，16-螺絲，17-齒條，18-連桿下鉸點固定孔，19-基礎(chǔ)平衡塊，20-積木式平衡塊，21-螺孔，22-鉸點移出板，23-凸凹交錯結(jié)構(gòu)，24-錐形套，25-滑移式平衡塊，26-鉸點，27-擺柱，28-導(dǎo)桿，29-擺移式平衡塊，30-擺桿，31-垂線，32-底軌，33-減速機底座，34-定位筋，35-槽形滾輪，36-偏心軸，37-平滾輪，38-滑道，39-齒輪，40-副游梁，41-滑塊，42-接手，43-方形螺母，44-齒輪軸套，45-搖把，46-橫梁，47-滑道開口，48-螺絲，49-不轉(zhuǎn)墊圈，50-楔形壓塊，51-一次貼附式平衡塊，52-一次齒輪，53-二次貼附式平衡塊，54-二次軸，55-二次齒輪，56-四次齒輪，57-蝸輪，58-四次軸，59-蝸桿，60-四次平衡塊，61-電控柜，62-二次平衡塊，63-二次平衡桿，64-四次平衡桿，65-飛輪，66-四次貼附式平衡塊，67-平衡桿中心線，68-曲柄中心線，69-支架，70-動滑輪，71-定滑輪，72-鏈條，73-基礎(chǔ)底座，74-一次鏈輪，75-二次鏈輪，76-四次鏈輪，77-塔形皮帶輪，78-同步齒形帶，79-支撐板，80-吊桿，81-螺孔，82-齒條，83-齒條，84-齒條，85-凸輪，86-凸輪85逆時針方向旋轉(zhuǎn)60°的輪廓線，87-凸輪軸，88-制動齒輪，89-制動瓦，90-電磁制動器，91-電動減速機，92-支架，93-支架座，94-軸承，95-滾動軸套，96-凸輪鏈條離合點，97-方套，98-連板，99-保險鎖塊，100-擺桿中心線，101-滑塊。
使二次以上平衡負荷傳動機構(gòu)與原始負荷傳動機構(gòu)之間采取“張角”可變結(jié)構(gòu)，較一次要簡便得多，而且，其結(jié)構(gòu)很容易從一次推知，為清晰，便在以下某些圖中，將二次以上平衡結(jié)構(gòu)略去。
為了能更集中地表達與特征相關(guān)的內(nèi)容，有些圖形略去了大家熟知的其它內(nèi)容，只反映與特征相關(guān)的部分，例如，橫梁對于表達技術(shù)特征的關(guān)系不大，其相關(guān)關(guān)系，可由橫梁軸10推知，所以，在各圖中，一般將其略去。
為了清晰，圖形中，顯然的內(nèi)容，盡量用最簡潔的線條表示，需特別指明的地方，用復(fù)雜的線條表示，不計較圖面整體風(fēng)格的協(xié)調(diào)。
一般的零部件，僅在第一次出現(xiàn)時，標注附圖標記，以后，非必要時，一般不再重復(fù)標注或說明。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
下面所說的“曲柄側(cè)向”、“鉸徑側(cè)向”，分別指曲柄側(cè)方、鉸徑側(cè)方以一次軸5軸心為圓心的圓周方向；所說的“曲柄方向”，、“平衡桿方向”、“擺桿方向”，均指沿其長度的中心線方向；所說的“游梁方向”，指沿其長度的中心線方向(準確地說，是指在游梁運動的平面上，與垂線相垂直的方向)；所說的“沿游梁方向移動”，指移動后，沿“游梁方向”位移分量不為0；所說的“力臂”，指平衡塊或平衡重以相應(yīng)次軸軸心為轉(zhuǎn)軸的力臂。
圖1反映了現(xiàn)有抽油機的情況，其中，平衡負荷傳動機構(gòu)與原始負荷傳動機構(gòu)之間，通過曲柄4相關(guān)聯(lián)，其“張角”是不可改變的，因而其相角差是不可調(diào)的(其結(jié)構(gòu)及其說明，參見《采油技術(shù)手冊》第四分冊)。
實施例1如圖2、3、4所示。脫離四連桿機構(gòu)，另設(shè)平衡桿15，其一端通過螺絲48與一次軸5聯(lián)接，另一端通過螺絲16及保險鎖塊99與平衡塊2聯(lián)接。
一方面，平衡塊2可在平衡桿15上移動，位置確定后，用螺絲16及保險鎖塊99鎖定，這樣便改變了“力臂”，實現(xiàn)了模差調(diào)節(jié)；另一方面，平衡桿1 5可在一次軸5上轉(zhuǎn)動，位置確定后，用螺絲48鎖定，轉(zhuǎn)動平衡桿15，平衡重重心便向鉸徑側(cè)向移動，從而改變了“張角”，實現(xiàn)了相角差調(diào)節(jié)。
曲柄4，一端通過螺絲48與一次軸5聯(lián)接，另一端通過連桿下鉸點固定孔18、連桿的下鉸點3與連桿1聯(lián)接。多個連桿下鉸點固定孔18，仍與原來一樣，供沖程調(diào)節(jié)之用。
該實施例，屬平衡桿獨立式結(jié)構(gòu)，是雙因素調(diào)節(jié)平衡結(jié)構(gòu)形式之一。
由于加裝平衡桿，原減速機主軸的長度便顯不夠，解決的辦法是(1)對于新型抽油機的生產(chǎn)，需將減速機的主軸加長；(2)對于現(xiàn)有抽油機的改造，可采取外設(shè)“加長軸”等方法解決。例如，a、當平衡桿采取與原來類似的結(jié)構(gòu)，利用夾緊尾部開口的方法與一次軸固定時，可將加長軸固定在曲柄的柄上；b、當平衡桿尾部采取帶內(nèi)孔為錐孔的法蘭結(jié)構(gòu)，利用壓緊錐形套的方法與一次軸固定時，可將加長軸固定在曲柄尾部的法蘭上；c、把加長軸固定在減速機的主軸上。此外，還可以對上述方法加以變型，形成多種類似的結(jié)構(gòu)，滿足平衡桿獨立式結(jié)構(gòu)的要求。
實施例2～7分別由圖5、6、7、8、9、10、11、12、41所示，其中，圖10、11、12、41略去了連桿下鉸點3及連桿1，欲了解略前圖形，請參見圖4、5等。
此外，由于只有平衡塊及鉸點移出板22相關(guān)的結(jié)構(gòu)與實施例2～7的技術(shù)特征有關(guān)，因而，圖中只反映了這有關(guān)的局部，而略去了其余部分。
首先，對這六種重心側(cè)調(diào)式結(jié)構(gòu)的共同內(nèi)容作些說明曲柄4分別和以下部分聯(lián)接，a、尾端通過螺絲48與一次軸5聯(lián)接。b、實施例2、5、6、7中，中部通過連桿下鉸點固定孔18、連桿下鉸點3與連桿1聯(lián)接；實施例3、4中，中部通過連桿下鉸點移出板22，再通過連桿下鉸點固定孔18、連桿下鉸點3與連桿1聯(lián)接。c、頂端通過螺絲16及保險鎖塊99與平衡塊聯(lián)接。保險鎖塊99與曲柄4上的齒條17咬合，可防止平衡塊串動。
它們主要是通過改變平衡塊在曲柄4上的位置，來改變“力臂”，實現(xiàn)模差調(diào)節(jié)。
實施例2、5、6、7中，曲柄上多個鉸點固定孔18，為調(diào)節(jié)沖程之用。
實施例2如圖5所示。平衡機構(gòu)上的平衡重由若干個基礎(chǔ)平衡塊19和積木式平衡塊20所組成，它們之間可以靈活地組合?；A(chǔ)平衡塊19通過螺絲16及保險鎖塊99與曲柄4聯(lián)接，積木式平衡塊20通過螺絲16與基礎(chǔ)平衡塊19聯(lián)接。
基礎(chǔ)平衡塊19可在曲柄4上移動，位置確定后，用螺絲16及保險鎖塊99鎖定，這樣，便改變了“力臂”，實現(xiàn)了模差調(diào)節(jié)；減少或減小曲柄4某一側(cè)平衡塊，增加或增大另一側(cè)平衡塊，平衡重重心便向“鉸徑”側(cè)向移動，從而改變了“張角”，實現(xiàn)了相角差調(diào)節(jié)。
為減小平衡塊運行掃過的空間，最好按圖5所示，將平衡塊制成傾斜形。平衡塊應(yīng)按重量分成若干個級別，以便搭配使用，不同級別平衡塊的重量比，以2M(M為整數(shù))為宜。
該實施例，采取向曲柄4側(cè)向重新組合平衡塊的方法，來實現(xiàn)相角差調(diào)節(jié)，稱為組塊式結(jié)構(gòu)。
實施例3如圖6、7所示。沿用原來相同的結(jié)構(gòu)和方法，通過改變平衡塊2在曲柄4上的位置來改變“力臂”，實現(xiàn)模差調(diào)節(jié)。
此外，在曲柄4上加裝了鉸點移出板22，其上設(shè)若干個沿曲柄4側(cè)向分布的連桿下鉸點固定孔18，通過螺絲16及凸凹交錯結(jié)構(gòu)23將鉸點移出板22與曲柄4固定在一起。
改變連桿下鉸點3所在連桿下鉸點固定孔18的孔位，平衡重重心便向“鉸徑”側(cè)向移動，從而改變了“張角”，實現(xiàn)了相角差調(diào)節(jié)。
曲柄4上設(shè)有若干個螺孔21，改變鉸點移出板22所在螺孔21的孔位，便實現(xiàn)了沖程調(diào)節(jié)。
該實施例，在平衡結(jié)構(gòu)的鉸點移出板22上，設(shè)若干個沿曲柄4側(cè)向分布的連桿下鉸點固定孔18，通過改變連桿下鉸點3所在連桿下鉸點固定孔18的孔位，來實現(xiàn)相角差調(diào)節(jié)，稱為連桿下鉸點側(cè)調(diào)式結(jié)構(gòu)。
實施例4如圖8、9所示。沿用原來相同的結(jié)構(gòu)和方法，通過改變平衡塊2在曲柄4上的位置，來改變“力臂”，實現(xiàn)模差調(diào)節(jié)。
此外，在實施例3的基礎(chǔ)上，將鉸點移出板22從弧形改成扇形，其上密布更多的呈平面分布的連桿下鉸點固定孔18，鉸點移出板22通過螺絲16、錐形套24與曲柄4固定在一起。
向曲柄4側(cè)向改變連桿下鉸點3所在連桿下鉸點固定孔18的孔位(連桿下鉸點3上可設(shè)三個呈等邊三角形分布的螺絲，以便與鉸點移出板22固定)，平衡重重心便向“鉸徑”側(cè)向移動，從而改變了“張角”，實現(xiàn)了相角差調(diào)節(jié)。
沿著(向或背)一次軸5軸心的方向改變連桿下鉸點3所在連桿下鉸點固定孔18的孔位，便改變了連桿下鉸點3中心與一次軸5軸心的距離，實現(xiàn)了沖程調(diào)節(jié)。
該實施例，與實施例3相似，是連桿下鉸點側(cè)調(diào)式結(jié)構(gòu)的另一種形式。實施例5如圖10、11所示。它在組塊式結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，增設(shè)了滑移式平衡塊25。滑移式平衡塊25通過螺絲16及保險鎖塊99與基礎(chǔ)平衡塊19聯(lián)接。
采取與組塊式結(jié)構(gòu)類似的辦法，通過對基礎(chǔ)平衡塊19及積木式平衡塊20的調(diào)節(jié)，來改變“力臂”及“張角”，從而實現(xiàn)模差調(diào)節(jié)及相角差調(diào)節(jié)。
此外，滑移式平衡塊25可在基礎(chǔ)平衡塊19的齒條17上移動，位置確定后，用螺絲16(其螺帽在基礎(chǔ)平衡塊19上的矩形燕尾槽中，其余同)及保險鎖塊99鎖定。改變滑移式平衡塊25在基礎(chǔ)平衡塊上的位置，滑移式平衡塊25重心及平衡重重心便向“鉸徑”側(cè)向移動，從而改變了“張角”，實現(xiàn)了連續(xù)的相角差調(diào)節(jié)。
調(diào)節(jié)時，積木式平衡塊20負責(zé)相角差粗調(diào)，滑移式平衡塊25負責(zé)相角差細調(diào)，兩種方式搭配運用。
該實施例，采取向“鉸徑”側(cè)向滑動滑移式平衡塊25的方法，來實現(xiàn)相角差細調(diào)，稱為滑移細調(diào)式結(jié)構(gòu)。
實施例6如圖12所示。它在組塊式結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，增設(shè)了擺移式平衡塊29及其相關(guān)裝置。擺移式平衡塊29一端分別通過擺桿30、鉸點26與曲柄4尾端聯(lián)接；另一端，依次通過鉸點26、擺柱27、導(dǎo)桿28、鉸點26與曲柄4頂端聯(lián)接。
采取與組塊式結(jié)構(gòu)類似的辦法，通過對基礎(chǔ)平衡塊19及積木式平衡塊20的調(diào)節(jié)，來改變“力臂”及“張角”，從而實現(xiàn)模差調(diào)節(jié)及相角差調(diào)節(jié)。
此外，當擺柱27在導(dǎo)桿28上滑動的時候，擺移式平衡塊29便向曲柄4側(cè)向移動，位置確定后，用螺絲16將導(dǎo)桿28鎖定。改變擺移式平衡塊29的位置，擺移式平衡塊29重心及平衡重重心便向“鉸徑”側(cè)向移動，從而改變了“張角”，實現(xiàn)了連續(xù)的相角差調(diào)節(jié)。
調(diào)節(jié)時，積木式平衡塊20負責(zé)相角差粗調(diào)，擺移式平衡塊29負責(zé)相角差細調(diào)，兩種方式搭配運用。
該實施例，采取向“鉸徑”側(cè)向擺動擺移式平衡塊29的方法，來實現(xiàn)相角差細調(diào)，稱為擺移細調(diào)式結(jié)構(gòu)。
實施例7如圖41所示。它增設(shè)了擺移式平衡塊29及其相關(guān)裝置。一次平衡塊2與曲柄4聯(lián)接。擺桿30的尾端，通過鉸點26、方套97與曲柄4的尾端聯(lián)接，擺桿30的側(cè)面，通過螺絲16及保險鎖塊99與擺移式平衡塊29聯(lián)接，擺桿30的頂端，通過螺絲16、連板98與曲柄4頂端聯(lián)結(jié)。一般，一次平衡塊2、擺移式平衡塊29分居在曲柄4及擺桿30的外側(cè)。
沿用與原來相同的和方法，通過改變平衡塊2在曲柄4上的位置，來改變“力臂”，實現(xiàn)模差調(diào)節(jié)。
此外，改變擺移式平衡塊29在擺桿30上的位置，平衡重重心便沿擺桿30方向移動，從而改變了“力臂”，實現(xiàn)了另一部分模差調(diào)節(jié)；連板98上密布較多的螺孔21，改變擺桿30與連板98聯(lián)接的螺孔21的孔位，擺移式平衡塊29重心及平衡重重心便向“鉸徑”側(cè)向移動，從而改變了“張角”，實現(xiàn)了相角差調(diào)節(jié)。
該實施例，采取向“鉸徑”側(cè)向擺動擺移式平衡塊29的方法，來實現(xiàn)相角差調(diào)節(jié)，稱為擺移式結(jié)構(gòu)。
實施例2～7，雖然它們的曲柄4沒有脫離四連桿機構(gòu)的關(guān)聯(lián)，但平衡重重心卻脫離了曲柄4的關(guān)聯(lián)，它可向曲柄4側(cè)向移動，從而改變了“張角”，實現(xiàn)了相角差可調(diào)。通過前面的分析可知，這6個實施例，屬重心側(cè)移式結(jié)構(gòu)，是雙因素調(diào)節(jié)平衡結(jié)構(gòu)形式之二。
圖13中，一次軸5軸心與垂線31重合，反映了偏移為0的情況；圖14中，一次軸5軸心與支架軸12軸心居垂線31異側(cè)，反映了偏移為正的情況；圖15中，一次軸5軸心與支架軸12軸心居垂線31同側(cè)，反映了偏移為負的情況。
實施例8如圖14、15所示。
在偏移固定且不為0的情況下，具有電機換向機構(gòu)——電控柜61，通過改變電機6的轉(zhuǎn)向，使偏角及升比可在正負兩種狀態(tài)中選擇。
該實施例，屬雙偏角結(jié)構(gòu)。
電機換向結(jié)構(gòu)比較顯然，故在后面的實施例9～14中不再重復(fù)說明，并在各圖中略去電控柜61。
實施例9如圖16、17、18所示。帶有凹槽的減速機底座33座落在帶有定位筋34的底軌32上。
減速機9可沿游梁13方向，在底軌32上移動，位置確定后，用螺絲16鎖定。這樣，其上的一次軸5軸心與橫梁軸10軸心的相對位置便發(fā)生了變化，即偏移發(fā)生了變化，實現(xiàn)了升比可調(diào)。
小型抽油機減速機9等較輕，可采取滑移的方式移動減速機9；大型抽油機減速機9等較重，宜采取滾移的方式移動減速機9。兩種方式的外形類似，只是在滾動方式中需加裝滾輪機構(gòu)。在圖18所示的滾輪機構(gòu)中，共有四個滾輪，二個平滾輪37，二個槽形滾輪35，其槽形滾輪35有三角形凹槽，兼有定位作用，偏心軸36可使?jié)L輪升降，滾動時，滾輪下降，固定時滾輪升起。使?jié)L輪升降的方法很多，也可以利用斜坡進行升降。
該實施例，具有沿游梁13方向移動一次軸5軸心并鎖定的機構(gòu)，使偏移得以調(diào)節(jié)，稱為一次軸軸心移動式結(jié)構(gòu)，屬升比可調(diào)結(jié)構(gòu)中的偏角細調(diào)結(jié)構(gòu)。
該實施例，采用了電機6座在減速機9頂部的電機頂置式結(jié)構(gòu)。一方面，因其整體移動的方便，適應(yīng)了一次軸軸心移動式結(jié)構(gòu)的需要，另一方面，因其結(jié)構(gòu)緊湊，又可在其它場合得到應(yīng)用。
實施例10如圖19所示。游梁13的尾部設(shè)有一個支撐板79，支撐板79上部通過鉸點26與吊桿80鉸接，吊桿80下端通過橫梁軸10與橫梁鉸接，吊桿80中下部有一螺孔81，支撐板79的下部有若干個與螺孔81相配合的螺孔21。用螺絲16，通過螺孔81及螺孔21，將吊桿80與支撐板79固定在一起。
當螺孔81與不同位置的螺孔21配合時，橫梁軸10便沿游梁13方向移動，其軸心與一次軸5軸心的相對位置也就發(fā)生了變化，即偏移發(fā)生了變化，從而實現(xiàn)了升比可調(diào)。
該實施例，具有通過吊桿80帶動橫梁軸10軸心，沿游梁13方向，擺移并鎖定的機構(gòu)，使偏移得以調(diào)節(jié)，稱為吊桿擺移式結(jié)構(gòu)，是游梁橫梁軸軸心移動式結(jié)構(gòu)中的一種，屬升比可調(diào)結(jié)構(gòu)中的偏角細調(diào)結(jié)構(gòu)。
實施例11如圖20、21、22、23、24所示。在游梁13的尾部制成弧形(為加工簡單也可以制成直線形)滑道38，在滑道開口47中裝有滑塊41，滑塊41下部通過橫梁軸10與橫梁46鉸接。
搖動可拆卸的搖把45，可帶動安裝在滑塊41上的齒輪軸套44中的齒輪39轉(zhuǎn)動，借助齒條17，驅(qū)使滑塊41在滑道38上滑動，位置確定后，通過螺絲16，使上面帶有齒條的方形螺母43與下面帶有齒條17的滑道38咬緊，將滑塊41鎖定。這樣，橫梁軸10便沿游梁13方向移動，其軸心與一次軸5軸心的相對位置也就發(fā)生了變化，即偏移發(fā)生了變化，實現(xiàn)了升比可調(diào)。
設(shè)連桿1有效長度為R，滑塊41的有效長度為r(詳見圖20)，當驢頭14處于最低位置時，滑道38頂面的圓弧線，宜與，以一次軸5軸心為圓心，以R+r為半徑的圓相重合，這樣，調(diào)節(jié)升比對沖程的影響最小。
該實施例，具有通過滑塊41帶動橫梁軸10軸心，沿游梁13方向，滑移并鎖定的機構(gòu)，使偏移得以調(diào)節(jié)，稱為滑塊滑移式結(jié)構(gòu)，是游梁橫梁軸軸心移動式結(jié)構(gòu)中的一種，屬升比可調(diào)結(jié)構(gòu)中的偏角細調(diào)結(jié)構(gòu)。
實施例12如圖25、26、27、28、29所示。該實施例是在實施例11的基礎(chǔ)上，將滑塊滑移式結(jié)構(gòu)用于具有副游梁結(jié)構(gòu)抽油機的副游梁40上，與用于游梁13上相比，升比可調(diào)范圍將會更寬。其具體結(jié)構(gòu)與實施例10基本一致，故不再重述。
該實施例，具有通過滑塊41帶動橫梁軸10軸心，沿游梁13方向，滑移并鎖定的機構(gòu)使偏移得以調(diào)節(jié)，亦屬滑塊滑移式結(jié)構(gòu)，是副游梁橫梁軸軸心移動式結(jié)構(gòu)中的一種，屬升比可調(diào)結(jié)構(gòu)中的偏角細調(diào)結(jié)構(gòu)。
此外，該實施例采用了滑移式結(jié)構(gòu)來調(diào)節(jié)沖程曲柄4制成梯形截面，上方的傾斜面上有齒條17。滑塊101制成中空框形截面，上框下面有齒條82，滑塊101套在曲柄4上。上下帶有齒條83、84的楔形壓塊50位于滑塊101及曲柄4之間，并被擰在螺絲16上，螺絲1 6上有使螺母具有止退效果的不轉(zhuǎn)墊圈49。
搖動可拆卸的搖把45，可帶動安裝在滑塊101上的齒輪軸套44中的齒輪39轉(zhuǎn)動，借助齒條17，驅(qū)使滑塊101在曲柄4上滑動，位置確定后，通過螺絲16，使楔形壓塊50上的齒條83、84分別與滑塊101上的齒條82及曲柄4上的齒條17咬緊，將滑塊101鎖定。通過上述過程，與滑塊101鉸接的連桿下鉸點3便沿曲柄方向移動，使沖程得以連續(xù)調(diào)節(jié)。
該實施例，具有沿曲柄4方向，連續(xù)移動連桿下鉸點3并鎖定的機構(gòu)，替代原來的鉸點固定孔，與以往的分級調(diào)節(jié)不同，實現(xiàn)了沖程連續(xù)調(diào)節(jié)，構(gòu)成沖程連續(xù)可調(diào)結(jié)構(gòu)。
根據(jù)機械原理，可對上述方案進行一些調(diào)整和改動，形成多種類似方案。這些方案雖然能表現(xiàn)出一些機械上的差異，但均以沿曲柄4方向連續(xù)移動連桿下鉸點3為特征。
調(diào)節(jié)升比時，往往會引起沖程一定的變化，有了沖程連續(xù)可調(diào)結(jié)構(gòu)，便可將因調(diào)節(jié)升比而引起的沖程變化調(diào)回。但沖程連續(xù)可調(diào)結(jié)構(gòu)的效果不止于此，由于沖程調(diào)節(jié)的靈活，從而產(chǎn)生了提高抽油系數(shù)，對井況適應(yīng)能力強的性能，因此，它不僅適用于升比可調(diào)結(jié)構(gòu)的抽油機，也適用于其它各種抽油機。
實施例13如圖30所示。橫梁軸10通過繞過動滑輪70、定滑輪71的鏈條72與游梁13尾部相聯(lián)。定滑輪71的軸固定在支架69上。兩個連體擺桿30，兩個連體導(dǎo)桿28，兩個擺柱27及螺絲16均對稱分居在減速機9的兩側(cè)。擺桿30的下端通過鉸點26與基礎(chǔ)底座73鉸接，上端與動滑輪70的軸鉸接。導(dǎo)桿28一端與動滑輪70的軸聯(lián)接，另一端通過擺柱27及螺絲16與支架11聯(lián)接。
當導(dǎo)桿28在擺柱27中滑動的時候，擺桿30便沿游梁13方向擺動，通過動滑輪70、鏈條72，帶動橫梁軸10沿游梁13方向擺動，位置確定后，用螺絲16，將導(dǎo)桿28鎖定。這樣，橫梁軸10軸心與一次軸5軸心的相對位置也就發(fā)生了變化，即偏移發(fā)生了變化，實現(xiàn)了升比可調(diào)。
該實施例，具有通過滑輪70帶動橫梁軸10軸心，沿游梁13方向，擺移并鎖定的機構(gòu)，使偏移得以調(diào)節(jié)，稱為滑輪擺移式結(jié)構(gòu)，是游梁橫梁軸軸心移動式結(jié)構(gòu)中的一種，屬升比可調(diào)結(jié)構(gòu)中的偏角細調(diào)結(jié)構(gòu)。
實施例14如圖39、40所示。支架座93與游梁13尾部固定成一體。橫梁軸10通過繞過凸輪85的鏈條72與支架座93相聯(lián)。為便于鏈條72在凸輪85輪緣上串動，在凸輪85與鏈條72相接觸的周邊上裝有滾動軸套95。凸輪85通過凸輪軸87、軸承94、支架92安裝在支架座93上。電動減速機91，通過支架92，安裝在支架座93上，其轉(zhuǎn)軸與凸輪軸87聯(lián)結(jié)。
電動減速機91可驅(qū)動凸輪85轉(zhuǎn)動，位置合適時停轉(zhuǎn)，屆時電磁制動器90動作，使帶有齒條的制動瓦89咬合在制動齒輪88上，把凸輪85鎖定。將凸輪85的輪廓線與凸輪逆時針旋轉(zhuǎn)60°的輪廓線86相比較，可以看出，當凸輪85轉(zhuǎn)動時，通過輪緣的滾動，凸輪鏈條離合點96便帶動橫梁軸10，沿游梁13方向移動，橫梁軸10軸心與一次軸5軸心的相對位置也就發(fā)生了變化，即偏移發(fā)生了變化，從而實現(xiàn)升比可調(diào)。
該實施例，具有通過凸輪85輪緣帶動橫梁軸10軸心，沿游梁13方向，滾移并鎖定的機構(gòu)，使偏移得以調(diào)節(jié)，稱為凸輪滾移式結(jié)構(gòu)，是游梁橫梁軸軸心移動式結(jié)構(gòu)中的一種，屬升比可調(diào)結(jié)構(gòu)中的偏角細調(diào)結(jié)構(gòu)。
上述吊桿擺移式結(jié)構(gòu)、滑塊滑移式結(jié)構(gòu)、滑輪擺移式結(jié)構(gòu)、凸輪滾移式結(jié)構(gòu)雖然都是在特定的實施例中列舉，但它們具有普遍的適用性，既可用于游梁上，又可用于副游梁上。
在調(diào)節(jié)升比時，有時需要對連桿1的長度作些必要的調(diào)整，為此，可將連桿1做成可伸縮的形式。
實施例9～14，必要時，均可加配電機換向機構(gòu)。
實施例9～14的細調(diào)偏角結(jié)構(gòu)與實施例8的雙偏角結(jié)構(gòu)的共同特征是，都具有能夠改變上行時間與下行時間比例關(guān)系的機電可變機構(gòu)，使升比可調(diào)。
實施例15～18反映了大輪結(jié)構(gòu)的情況。四種抽油機的一次軸5均借助曲柄，帶動原始負荷傳動機構(gòu)(從裝卡在一次軸上的不帶平衡塊的曲柄起，直到抽油泵止的全部傳動機構(gòu)，其地面上驢頭以前的部分可參見圖2、14、1 5、16、17、19、20、25、30、39等)，由于其情況比較顯然，為清晰，圖31～38略去了這一部分，只反映了平衡負荷傳動機構(gòu)部分。
實施例15如圖31、32所示。電動機6通過皮帶輪7、皮帶8，以及蝸桿59、蝸輪57，依次使四次齒輪56、二次齒輪55、一次齒輪52轉(zhuǎn)動。四次齒輪56、二次齒輪55、一次齒輪52的齒數(shù)比為4∶2∶1(以下同)。各次齒輪52、55、56的輪輻上均有密布的螺孔21。各次貼附式平衡塊51、53、66，通過螺絲16、螺孔21，分別被安裝在相應(yīng)次齒輪52、55、56輪輻相應(yīng)位置上。
改變，一次貼附式平衡塊51在一次齒輪52輪輻上沿直徑方向的位置、二次貼附式平衡塊53在二次齒輪52輪輻上沿直徑方向的位置、四次貼附式平衡塊66在四次齒輪56輪輻上沿直徑方向的位置，便分別改變了一次、二次、四次“力臂”，從而分別實現(xiàn)了一次、二次、四次模差調(diào)節(jié)；改變，一次貼附式平衡塊51在一次齒輪52輪輻上沿圓周方向的位置、二次貼附式平衡塊53在二次齒輪55輪輻上沿圓周方向的位置、四次貼附式平衡塊66在四次齒輪56輪輻上沿圓周方向的位置，便使其重心向“鉸徑”側(cè)向移動，從而分別改變了一次、二次、四次“張角”，實現(xiàn)了一次、二次、四次相角差調(diào)節(jié)。
該實施例，將各次平衡塊，直接安裝在相應(yīng)次輪輪輻的相應(yīng)位置上，屬平衡塊貼附式結(jié)構(gòu)，是雙因素調(diào)節(jié)平衡結(jié)構(gòu)形式之三。
從大輪結(jié)構(gòu)的角度看，該傳動機構(gòu)由單排大輪齒輪直接傳動，稱為單排大輪齒輪直傳式結(jié)構(gòu)。
實施例16如圖33、34所示。電動機6通過皮帶輪7、皮帶8依次使齒輪39、四次齒輪56、二次齒輪55、一次齒輪52轉(zhuǎn)動。一次平衡桿15、二次平衡桿63、四次平衡桿64的一端分別與一次軸5、二次軸54、四次軸58聯(lián)接，另一端分別與一次平衡塊2、二次平衡塊62、四次平衡塊60聯(lián)接。為使運行平穩(wěn)，在四次軸58上設(shè)置了飛輪65。
改變，一次平衡塊2在一次平衡桿15方向上的位置、二次平衡塊62在二次平衡桿63方向上的位置、四次平衡塊60在四次平衡桿64方向上的位置，便分別改變了一次、二次、四次“力臂”，從而分別實現(xiàn)了一次、二次、四次模差調(diào)節(jié)；改變，一次平衡桿15與曲柄4(鉸徑)間的夾角、二次平衡桿63與曲柄4間的夾角、四次平衡桿64與曲柄4間的夾角，則分別實現(xiàn)了一次、二次、四次相角差調(diào)節(jié)。
該實施例的三級平衡結(jié)構(gòu)，均獨立于原始負荷傳動機構(gòu)，設(shè)置了平衡桿，屬平衡桿獨立式結(jié)構(gòu)，是雙因素調(diào)節(jié)平衡結(jié)構(gòu)形式之一。
從大輪結(jié)構(gòu)的角度看，該傳動機構(gòu)由雙排大輪齒輪直接傳動，稱為雙排大輪齒輪直傳式結(jié)構(gòu)。
實施例17如圖35、36所示。電動機6通過皮帶輪7、皮帶8、塔形皮帶輪77，使四次鏈輪76轉(zhuǎn)動，四次鏈輪76，通過鏈條72，使二次鏈輪75、一次鏈輪74轉(zhuǎn)動。一次平衡桿15、二次平衡桿63、四次平衡桿64的一端分別與一次軸5、二次軸54、四次軸58聯(lián)接，另一端分別與一次平衡塊2、二次平衡塊62、四次平衡塊60聯(lián)接。
該實施例的平衡機構(gòu)，實現(xiàn)模差調(diào)節(jié)及相角差調(diào)節(jié)的過程與實施例16基本上相同，故不再重述。
這種結(jié)構(gòu)，屬平衡桿獨立式結(jié)構(gòu)，是雙因素調(diào)節(jié)平衡結(jié)構(gòu)形式之一。
從大輪結(jié)構(gòu)的角度看，該傳動機構(gòu)由雙排大輪鏈輪帶動鏈條直接傳動，稱為雙排大輪鏈條直傳式結(jié)構(gòu)。
顯然，該實施例的雙排鏈輪傳動可以改成單排鏈輪傳動，可見，大輪鏈條直傳式結(jié)構(gòu)也可分為單排大輪鏈條直傳式結(jié)構(gòu)、雙排大輪鏈條直傳式結(jié)構(gòu)。
實施例18如圖37、38所示。轉(zhuǎn)速受電控柜61控制的電機6，通過接手42，使四次齒輪56轉(zhuǎn)動，四次齒輪56通過同步齒形帶78使二次齒輪55、一次齒輪52轉(zhuǎn)動。各次齒輪52、55、56輪輻上均有密布的螺孔21。各次貼附式平衡塊51、53、66，通過螺絲16、螺孔21，分別被安裝在各次齒輪52、55、56輪輻相應(yīng)位置上。為防止各貼附式平衡塊在調(diào)節(jié)時脫落，在一次軸5與一次貼附式平衡塊51之間、在二次軸54與二次貼附式平衡塊53之間、在四次軸58與四次貼附式平衡塊66之間分別設(shè)置了較細的一次平衡桿15、二次平衡桿63、四次平衡桿64。
該實施例的平衡機構(gòu)，實現(xiàn)模差調(diào)節(jié)及相角差調(diào)節(jié)的過程與實施例15基本上相同，故不再重述。
這種結(jié)構(gòu)，屬平衡塊貼附式結(jié)構(gòu)，是雙因素調(diào)節(jié)平衡結(jié)構(gòu)形式之三。
從大輪結(jié)構(gòu)的角度看，該傳動機構(gòu)由大輪齒輪帶動同步齒形帶直接傳動，稱為大輪同步齒形帶直傳式結(jié)構(gòu)。
實施例15～18均是借用相應(yīng)傳動輪為各次輪，即各次輪與相應(yīng)傳動輪合二而一，這樣作，使得結(jié)構(gòu)簡單、成本低，但貼附式平衡塊卻易受潤滑油的污染，故可在傳動輪以外，另設(shè)專門用來安裝貼附式平衡塊的各次輪，以使貼附式平衡塊的外觀明顯，表面潔凈。因其情況比較顯然，便不再舉例說明。
實施例15～18，均以三級平衡結(jié)構(gòu)為例闡述，但也適用于非三級平衡結(jié)構(gòu)。
實施例15～18，傳動機構(gòu)均通過四次輪帶動其它次輪轉(zhuǎn)動，但這僅是其中一種情況，也可以通過一次輪或二次輪帶動其它次輪轉(zhuǎn)動。
實施例15～18的一些機構(gòu)，可以交叉組合，組成新的類似結(jié)構(gòu)。
綜合上述分析，實施例15～18有下述特點(1)實施例15、18中，為安裝貼附式平衡塊，各次輪直徑應(yīng)大于相應(yīng)次平衡塊的回轉(zhuǎn)直徑；(2)一實施例16、17中，不安裝貼附式平衡塊，各次輪直徑可適當縮?。?3)四個實施例均利用抽油機總減速機構(gòu)的傳動軸兼作各次軸，直接傳動，帶動各次平衡負荷，使結(jié)構(gòu)簡單；(4)因傳動輪直徑大，則其轉(zhuǎn)動慣量大，導(dǎo)致運行平穩(wěn)。
以上各實施例，集中反映了調(diào)節(jié)機構(gòu)的主要特征，末特別強調(diào)調(diào)節(jié)的動力方式，實際上，既可采取手動調(diào)節(jié)，又可采取電動調(diào)節(jié)。在各實施例中，只有實施例14列舉了電動調(diào)節(jié)，但在其它實施例中，如，實施例9中一次軸5軸心相關(guān)機構(gòu)的移動、實施例10中擺桿30的擺移及鎖定、實施例11中滑塊41的滑移及鎖定、實施例12中滑塊41、101的滑移及鎖定、實施例13中動滑輪70的擺移及鎖定、實施例15、18中各種貼附式平衡塊的移動及鎖定等均可采取電動調(diào)節(jié)。
00211156.x號實用新型給出了多種多級平衡結(jié)構(gòu)，本實用新型也給出了多種雙因素調(diào)節(jié)平衡結(jié)構(gòu)及其它結(jié)構(gòu)，兩個實用新型的主要內(nèi)容基于同一理論根據(jù)——諧波吸收原理，其構(gòu)思屬于同一思想體系?？梢哉f，本實用新型的一些精神是00211156.x號實用新型的在新型抽油機中的具體體現(xiàn)和延伸，在實際運用中，新型抽油機可以單獨采用兩個實用新型中任意一種結(jié)構(gòu)，也可以組合采用其中某兩種以上的多種結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求1.一種新型抽油機，包括電機、平衡負荷傳動機構(gòu)、原始負荷傳動機構(gòu)，其特征在于平衡負荷傳動機構(gòu)與原始負荷傳動機構(gòu)之間采取張角可變結(jié)構(gòu)，并于其它平衡相關(guān)機構(gòu)一起，組成雙因素調(diào)節(jié)平衡結(jié)構(gòu)，其中有，a、獨立于原始負荷傳動機構(gòu)，另設(shè)平衡桿，其一端與相應(yīng)次軸聯(lián)接，另一端與相應(yīng)次平衡負荷聯(lián)接，構(gòu)成平衡桿獨立式結(jié)構(gòu)；b、在平衡機構(gòu)上，或設(shè)若干個沿曲柄側(cè)向分布的連桿下鉸點固定孔，或設(shè)若干個重心可向曲柄側(cè)向移動的平衡塊，構(gòu)成重心側(cè)調(diào)式結(jié)構(gòu)，包括，組塊式結(jié)構(gòu)、連桿下鉸點側(cè)調(diào)式結(jié)構(gòu)、滑移細調(diào)式結(jié)構(gòu)、擺移細調(diào)式結(jié)構(gòu)、擺移式結(jié)構(gòu)；c、將各次平衡塊直接安裝在相應(yīng)次輪輪輻的相應(yīng)位置上，構(gòu)成平衡塊貼附式結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抽油機，其特征在于具有機電可變機構(gòu)，構(gòu)成升比可調(diào)結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的抽油機，其特征分別在于a、具有偏移可變機構(gòu)或具有偏移可變機構(gòu)加配電機換向機構(gòu)，構(gòu)成細調(diào)偏角結(jié)構(gòu)；b、在偏移固定且不為0的情況下，具有電機換向機構(gòu)，構(gòu)成雙偏角結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的抽油機，其特征在于細調(diào)偏角結(jié)構(gòu)可分別采取，a、具有沿游梁方向移動一次軸軸心并鎖定的機構(gòu)，構(gòu)成一次軸軸心移動式結(jié)構(gòu)；b、具有沿游梁方向移動游梁橫梁軸軸心并鎖定的機構(gòu)，構(gòu)成游梁橫梁軸軸心移動式結(jié)構(gòu)；c、具有沿游梁方向移動副游梁橫梁軸軸心并鎖定的機構(gòu)，構(gòu)成副游梁橫梁軸軸心移動式結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的抽油機，其特征在于游梁橫梁軸軸心移動式結(jié)構(gòu)、副游梁橫梁軸軸心移動式結(jié)構(gòu)均可分別采取，a、具有通過滑塊帶動橫梁軸軸心沿游梁方向滑移并鎖定的機構(gòu)，構(gòu)成滑塊滑移式結(jié)構(gòu)；b、具有通過吊桿帶動橫梁軸軸心沿游梁方向擺移并鎖定的機構(gòu)，構(gòu)成吊桿擺移式結(jié)構(gòu)；c、具有通過滑輪帶動橫梁軸軸心沿游梁方向擺移并鎖定的機構(gòu)，構(gòu)成滑輪擺移式結(jié)構(gòu)；d、具有通過凸輪輪緣帶動橫梁軸軸心沿游梁方向滾移并鎖定的機構(gòu)，構(gòu)成凸輪滾移式結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的抽油機，其特征在于A、各次輪直徑大于相應(yīng)次平衡塊回轉(zhuǎn)直徑；B、總減速機構(gòu)相應(yīng)的傳動軸兼作各次軸，取A、B兩個特征中的一個或兩個，構(gòu)成大輪結(jié)構(gòu)，包括，a、單排大輪齒輪直傳式結(jié)構(gòu)；b、雙排大輪齒輪直傳式結(jié)構(gòu)；c、單排大輪鏈條直傳式結(jié)構(gòu)；d、雙排大輪鏈條直傳式結(jié)構(gòu)；e、大輪同步齒形帶直傳式結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的抽油機，其特征在于具有沿曲柄方向連續(xù)移動連桿下鉸點并鎖定的機構(gòu)，構(gòu)成沖程連續(xù)可調(diào)結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的抽油機，其特征在于具有沿曲柄方向連續(xù)移動連桿下鉸點并鎖定的機構(gòu)，構(gòu)成沖程連續(xù)可調(diào)結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的抽油機，其特征在于采取電機座在減速機頂部的電機頂置式結(jié)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抽油機，其特征在于所述平衡雙因素調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)可與多級平衡結(jié)構(gòu)配合運用。
專利摘要一種具有新穎平衡結(jié)構(gòu)的開采石油用的抽油機,它通過改變各次平衡重重心與其轉(zhuǎn)軸軸心連線同連桿下鉸點與一次軸軸心連線之間的夾角,來調(diào)節(jié)相角差,實現(xiàn)了模差、相角差雙因素調(diào)節(jié),使電機負載率均勻,有突出的節(jié)能效果。它采取升比可調(diào)結(jié)構(gòu),使上沖程時間與下沖程時間的比例關(guān)系可調(diào),利于提高泵效、減少漏失及稠油開采。它采取沖程連續(xù)可調(diào)結(jié)構(gòu),增強了抽油機對井況的適應(yīng)能力。
文檔編號E21B43/00GK2515423SQ0124104
公開日2002年10月9日 申請日期2001年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月9日
發(fā)明者劉克文 申請人:劉克文