专利名称：机械自动控制液压传动抽油机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及从深井中开采石油或液体的抽油机，是一种新型机械自动控制液压传动抽油机。
背景技术：
目前用于油田开采的抽油设备，普遍采用传统的游梁式机械传动抽油机。其结构庞大、重量大，调整冲程、冲次和平衡都比较困难。油田为了提高效率普遍采用长冲程抽油泵。游梁式机械传动抽油机由于结构问题，
满足长冲程抽油泵较为困难，而且采用大马拉小车提高冲程，耗电量大大增加。
公告号为CN2514171Y的中国专利文献公开了一种液压传动抽油机，其由液压油泵、三位四通电磁换向阀、导向滑轮、钢丝绳等实现了液压油缸往复运动，带动导向滑轮进行升降运行，继而牵拉抽油杆在井筒中往复运行抽油。虽然该抽油机结构比较紧凑、重量较轻、能耗低，但是该种抽油机采用了电磁换向阀，有杆腔油路上设单向节流阀，无杆腔油路上设有泄油阀等部件，由于抽油机的工况条件较为恶劣，电磁换向阀容易产生故障，使得整机运行的可靠性不能适应各种工矿环境。另外有杆腔油路上设单向节流阀，人为地制造了有杆腔背压，造成较大的功率损失，而无杆腔油路上的泄油阀，会造成抽油杆增速下冲。因此，仍然存在整机工作不稳定，可靠性不高，功率损失大，节能不彻底，遇有故障修井时，须将整机移动，修井不方便，延长修井作业时间等问题。。
鉴于当前抽油机所普遍存在的缺陷，亟需提供一种能够提高平衡性能，工作稳定、安全可靠，节能降耗的机械自动控制液压传动抽油机。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型主要针对上述提出的一些问题，提出了一种新型机械自动控制液压传动抽油机，克服了上述现有技术之不足，提高了平衡性能，使整机工作稳定、安全可靠，并达到节能降耗的效果。本实用新型有效利用滑轮组增速系统，根据油田工况选择两倍或四倍 增速系统，避免了油缸高速运行带来的不利因素。 本实用新型还能方便地调节冲程和冲次。
本实用新型还能在修井时可以方便地解决必要的修井安全作业的空间 问题。
本实用新型的目的在于提供一种通过液体传递能量利用传递能量的过 程实现机械控制的液压传动抽油机，它可以利用自身的条件和机构通过机 械控制实现自动运行，工作原理非常可靠并能满足采油工艺的需求。液压 系统包括动力元件液压泵(6);控制元件各种控制阀；执行元件油 缸(4);附件液压系统管路及油箱(10)。其特征在于
机器底座(5)上固装有机框架(25)和钢丝绳传动系统框架(18)，
平衡箱(24)位于机框架(25)中做上下运动，在机框架(25)上部安装 有联接着前平台(23)的平台，在平台上面安装有平衡绳索传动装置(20) 和钢丝绳传动装置(1)，在前平台(23)的前部位也安装有平衡绳索传动 装置(20)，前平台(23)前端由斜支撑架(27)支承，与支撑架(27) 联接着的上翻油缸(28)可将前平台翻起；
平衡绳索(19)的一端安装在平衡箱(24)上，平衡绳索(19)通过机 框架(25)上部的平台和前平台(23)上的平衡绳索传动装置(20)，另 一端与可加载悬绳器(26)联接，可加载悬绳器(26)与油井抽油杆相联 接；
在机器底座(5)上垂直固装着油缸(4)，在油缸(4)活塞杆顶部安 装了一根横轴(16)，在该横轴(16)的两端安装了两组动滑轮组(15A， 15B)， 一端为中介动滑轮组(15B)， 一端为动力输出动滑轮组(15A)， 两组传动钢丝绳(17)， 一组钢丝绳拉动平衡箱(24)下行，另一组钢丝 绳拉动平衡箱(24)上行；
拉动平衡箱下行的钢丝绳(17)的一端固定在平衡箱(24)下部，钢丝 绳(17)通过机框架(25)下部的钢丝绳传动装置(1)和动力输出动滑轮 (15A1)，其另一端与钢丝绳传动系统框架(18)下部联接；
7拉动平衡箱上行的钢丝绳(17)的一端固定在平衡箱(24)上部，钢
丝绳(17)通过机框架(25)上部的钢丝绳传动装置(1)和动力输出动滑 轮(15A2)，其另一端与钢丝绳传动系统框架(18)上部联接。 下面是对上述本实用新型技术方案的进一步说明
在上述油缸(4)活塞顶部安装有冲程控制器(14),该冲程控制器(14) 包括冲程调节挡块(13)，在油缸(4)侧面安装有机动换向阀(12)，冲 程调节挡块(13)包括上冲程调节挡块和下冲程调节挡块，冲程调节挡块 (13)能触动机动换向阀(12)控制液压系统的换向，从而实现机械自动控 制液压系统的换向。
在上述冲程控制器(14)上安装有丝杆，上冲程调节挡块和下冲程调节 挡块安装在丝杆上并能上下调节位置，由锁紧螺母锁紧，在冲程控制器上有 用于调节冲程调整的刻度尺。
上述的机械自动控制液压传动抽油机(四倍增速滑轮组)，其特征在于 钢丝绳传动系统框架(18)上、下各安装有中介定滑轮(3)，在油缸活塞 杆顶部的横轴(16)两端安装有两组动滑轮组(15)， 一端为中介动滑轮 组(15B)， 一端为动力输出动滑轮组(15A); —组传动钢丝绳(17)的 一端联接在平衡箱(24)下部，传动钢丝绳(17)通过机框架(25)下部 的钢丝绳传动装置(1)、动力输出动滑轮(15A1)、安装在钢丝绳传动系 统框架(18)下部的中介定滑轮(3)、油缸(4)活塞杆顶部横轴(16) 上的中介动滑轮(15B1)，其另一端与钢丝绳传动系统框架(18)下部联 接的钢丝绳长度调节器(2)联接；另一组传动钢丝绳(17)的一端固定在 平衡箱(24)上部，传动钢丝绳(17)通过机框架平台(25)上部的钢丝 绳传动装置(1)、动力输出动滑轮(15A2)、安装在钢丝绳传动系统框架 (18)上部的中介定滑轮(3)、油缸(4)活塞杆顶部横轴(16)上的中 介动滑轮(15B2)，其另一端与钢丝绳传动系统框架(18)上部联接的钢 丝绳长度调节器(2)联接。见附(图三)
上述的机械自动控制液压传动抽油机(两倍增速滑轮组)，其特征在于 具有两倍增速滑轮组，油缸(4)活塞杆顶部的横轴(16)两端各安装有一组动力输出动滑轮(15A1， 15A2); —组传动钢丝绳(17)的一端联接在 平衡箱(24)下部，传动钢丝绳(17)通过机框架(25)下部的钢丝绳传 动装置(1)、动力输出动滑轮(15A1)，另一端与钢丝绳传动系统框架(18) 下部联接的钢丝绳长度调节器(2)联接；另一组传动钢丝绳(17)的一端 固定在平衡箱(24)上部，传动钢丝绳(17)通过机框架(25)上部的钢 丝绳传动装置(1)、动力输出动滑轮(15A2)，另一端与钢丝绳传动系统 框架(18)上部联接的钢丝绳长度调节器(2)联接。见附(图四)
上述的两组传动钢丝绳(17)的长度调节是通过钢丝绳长度调节器(2) 调节，当钢丝绳(17)调整完毕由钢丝绳压板(31)将钢丝绳压紧，解除 对钢丝绳长度调节器的冲击力；钢丝绳长度调节器(2)与钢丝绳传动系统 框架(18)连接，该钢丝绳长度调节器(2)用于钢丝绳长度调节和张紧， 它包括底座、调节丝杠、伸缩丝套和导向外套，底座固定在导向外套一端， 导向外套套在伸縮丝套外，调节丝杠通过螺纹联接伸縮丝套，调节丝杠的 外端安装在底座上，在伸縮丝套外端安装有滑轮，在导向外套的另一端安 装有对伸縮丝套起导向作用的螺钉。见附(图五)
上述的平衡绳索(19)联接着可加载悬绳器(26)，可加载悬绳器(26) 与抽油杆联接；所述可加载悬绳器(26)有壳体，在壳体内有用于放置配 重物体的配重腔。见附(图十一)
在上述机框架内安装有导轨，平衡箱通过平衡箱上的导向轮沿着导轨 上下运动；前平台(23)的后端铰接在机框架(25)平台上，支撑架(27) 的上端铰接在前平台(23)的前端下部，支撑架(27)与上翻油缸(28) 活塞杆的顶端相联接，上翻油缸(28)的底端铰接在机框架上。修井作业 时前平台可上翻85-90° 。见附(图十)
上述钢丝绳传动装置(1)包括弧形导向架，弧形半径根据钢丝绳直径 确定，所述导向架内侧安装有若干小滑轮，钢丝绳从小滑轮轮槽通过。见 附(图十三)
上述的平衡箱与悬绳器联接的绳索可选用钢丝绳、高强度皮带、环链、 板链或滚子链中的任意一种或多种。见附(图六、图七、图八、图九)上述的液压系统根据采油工艺需要，上下冲程可做变速运动，所述液压 系统包括动力元件即变量液压泵(6);控制元件即机动换向阀(12)、减
压阀(35)、液控换向阀(34)、调速阀(33)、液控单向阀(32)、单 向节流阀(42)、三通转阀(43);执行元件即油缸(4)、上翻油缸(28); 所述变量液压泵(6)输出的排量控制油缸的运行速度，压力油通过液控换 向阀(34)、液控单向阀(32)、单向节流阀(42)、三通转阀(43)进 入油缸(4)无杆腔推动活塞杆伸出，系统压力的作用将有杆腔回路上的液 控单向阀(32)打开，有杆腔液压油经三通转阀(43)、单向节流阀(42)、 液控单向阀(32)、液控换向阔(34)、三通转阀(43)、散热器(8)、 过滤器(9)回到油箱(10);与活塞杆端部连接的冲程控制器(14)上的 控制挡块(13)拨动机动换向阀(12)机柄换向，控制油路经减压阀(35) 推动液控换向阀(34)换向，压力油经过液控单向阀(32)、单向节流阀
(42)、三通转阀(43)进入油缸(4)有杆腔，活塞杆下降，系统压力将 无杆腔回路上的液控单向阀(32)打开，液压油经三通转阀(43)、单向 节流阀(42)、液控单向阀(32)、液控换向阀(34)、三通转阀(43)、 散热器(8)、过滤器(9)回到油箱；从而完成一个工作循环。
在油缸有杆腔进油路上设有调速阀(33),控制抽油杆下冲程速度，可 实现上冲程和下冲程的变速运动。回油由三通转阀(43)控制夏季经过散 热器(8)，冬季不经过散热器(8)回油箱。
当要修井时三通转阀(43)转入上翻油缸(28)工作状态，液压系统执 行上翻油缸(28)工作，活塞杆上升速度由变量液压泵(6)调定；减压阀
(35)的作用是为防止液控换向阀(34)换向冲击设定的；单向节流阀(42)
的作用是在设备安装和油井调平衡时为防止负载与平衡箱不平衡而产生冲 击，控制油缸(4)上下行程速度；液压系统压力的稳定与保护由蓄能器(41)、
安全阀(40)、压力继电器(37)来执行。见附(图二)。
本实用新型结构紧凑、体积小、重量轻、能耗低、故障率低、安全性 能好、工作稳定可靠、提高了平衡性能，还能方便地调节冲程与冲次，实 现抽油杆根据采油工艺需要，做上、下变速运动，改善了设备运行的机械性能，提高了系统的稳定性。在修井时，在不移动主机的情况下，还可以 方便的解决修井安全作业的空间问题，縮短了修井时间，降低了作业费用， 还提高了整机的安全操作性，并且采用了钢丝绳传动装置和绳索传动装置 提高了钢丝绳的使用寿命。
本实用新型的其它优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书 中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人 员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实 用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书，权利要求书，以及附图 中所特别指出的结构来实现和获得。
为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图 对本实用新型作进一步的详细描述，其中 附图(一)为本实用新型的结构示意图； 附图(二)为本实用新型的液压传动原理附图(三)为本实用新型实施例1即四倍增速系统的钢丝绳传动示意附图(四)为本实用新型实施例2即二倍增速系统的钢丝绳传动示意附图(五)为本实用新型中钢丝绳长度调节器的结构示意附图(六)为本实用新型中的滚子链传动示意附图(七)为本实用新型中的环链传动示意附图(八)为本实用新型中的板链传动示意附图(九)为本实用新型中的钢丝绳、带传动结构示意图；。
附图(十)为本实用新型中的前平台上翻示意附图(十一)为本实用新型中的可加载悬绳器结构示意附图(十二)为本实用新型中冲程控制器的结构示意图；以及
附图(十三)为本实用新型中钢丝绳导向装置的结构示意图
图号说明
l钢丝绳传动装置，2钢丝绳长度调节器，3中介定滑轮，
4油缸，5机器底座，6液压泵，7电动机，8散热器，9过滤器，10液压系统管路及油箱，ll电控箱，12机动换向阀，13冲程调节挡块，14 冲程控制器，15动滑轮组，16横轴，17钢丝绳，18钢丝绳传动系统框 架，19平衡绳索，20平衡绳索传动装置，21平衡箱导向轮，22平台交 接销子，23前平台，24平衡箱，25机框架，26可加载悬绳器，27支 撑架，28上翻油缸，29平衡箱导轨，30小滑轮，31钢丝绳压板，32液 控单向阀，33调速阀，34液控换向阀，35减压阀，36压力表，37压 力继电器，38液压软件，39进油过滤器，40安全阀，41蓄能器，42 单向节流阀，43三通转阀，15A动力输出动滑轮组，15A1动力输出动 滑轮，15A2动力输出动滑轮，15B中介动滑轮组，15B1中介动滑轮， 15B2中介动滑轮。
具体实施方式
本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实 际情况来确定具体的实施方式。
以下结合附图对本实用新型作进一步描述
如附图(图一)、(图三)和(图四)所示，该机械自动控制液压传动
抽油机包括液压系统，该液压系统包括油缸4、液压泵6，油缸4通过液压 管路与液压泵6相连通，在机器底座5上固定安装有机框架25和钢丝绳传 动系统框架18;平衡箱24位于机框架25中，在机框架25上部安装有平台 铰接着前平台23，在平台及前平台23上面安装有平衡绳索传动装置20和 钢丝绳传动装置1，平衡绳索19的一端固定安装在平衡箱24上部，平衡绳 索19通过机框架25上部平台上的平衡绳索传动装置20和前平台23的平 衡绳索传动装置20，其另一端能与悬绳器26联接，悬绳器26与抽油杆联 接，在机器底座5上垂直固装着油缸4，在油缸4活塞杆顶部安装了一根横 轴16，见(图四所示为二倍增速系统)横轴16两端各装有动力输出动滑轮 15Al、 15A2，两组钢丝绳17， 一组拉动平衡箱24上行，另一组拉动平衡箱 24下行，拉动平衡箱24下行的钢丝绳17 —端固定在平衡箱24下部，钢丝 绳17通过机框架25下部的钢丝绳传动装置1，动力输出动滑轮15 Al另一 端与钢丝绳传动系统框架18下部联接钢丝绳长度调节器2联接，拉动平衡
12箱24上行的钢丝绳17 —端固定在平衡箱24上部，钢丝绳17通过机框架25 上部的钢丝绳传动装置1，动力输出动滑轮15A2另一端与钢丝绳传动系统 框架18上部联接钢丝绳长度调节器2联接。在工作时，首先使平衡箱24 与平衡绳索19所悬挂的载荷基本平衡；当油缸4活塞杆向上运动时通过动 力输出动滑轮组15牵引钢丝绳17使平衡箱24向下运动，从而通过平衡绳 索19使抽油杆向上运动；当油缸4活塞杆向下运动时通过动力输出动滑轮 组15牵引钢丝绳17使平衡箱24向上运动，从而通过平衡绳索19使抽油 杆向下运动，这样的往复运动就实现了抽油作业。油缸活塞杆速度X2二抽 油杆提升速度，l米行程的油缸就可实现2米冲程。
见附(图三为四倍的增速系统)所示，在活塞顶部安装了一根横轴，横 轴两端装有两组动滑轮组15， 一端为动力输出动滑轮组15A，另一端为中 介动滑轮组15B，两组钢丝绳17—组拉动平衡箱24上行，另一组拉动平衡 箱24下行，拉动平衡箱24下行的钢丝绳17 —端固定在平衡箱24下部， 钢丝绳17通过机框架25下部的钢丝绳传动装置1、动力输出动滑轮15Al、 钢丝绳传动系统框架18下部的中介定滑轮3、中介动滑轮15B1，另一端与 钢丝绳长度调节器2联接，钢丝绳长度调节器2与钢丝绳传动系统框架18 下部联接；拉动平衡箱24上行的钢丝绳17—端固定在平衡箱24上部，钢 丝绳17通过机框架25上部的钢丝绳传动装置1、动力输出动滑轮15A2、 钢丝绳传动系统框架18上部的中介定滑轮3、中介动滑轮15B2，另一端与 钢丝绳长度调节器2联接，钢丝绳长度调节器2与钢丝绳传动系统框架18 上部联接，在动滑轮组的作用下实现了油缸4活塞杆速度X4 =抽油杆提 升速度，这样行程1米的油缸就可实现4米的冲程，避免了活塞杆高速运 动，使活塞杆运动速度达到了理想状态，油缸4的使用寿命得到了延长。
如附(图一)和(图十二)所示，油缸4活塞杆顶部安装有冲程控制器 14,该冲程控制器14随油缸4活塞杆上下运动。冲程控制器14装有冲程调 节挡块13包括上冲程调节挡块和下冲程调节挡块、丝杆、锁紧螺母、刻度 尺。在油缸4侧面安装有机动换向阀12，冲程控制器14在上下运动过程中 冲程调节挡块13能触动机动换向阀12进行液压系统换向。为了便于进行调节，冲程控制器14上装有刻度尺如附(图十二)所示， 这样就方便地实现对上下冲程的调整。
为了便于调节拖动平衡箱24上下运动的两组钢丝绳17，如附(图一、
图三、图四和图五)所示，拖动平衡箱24上下运动的两组钢丝绳17分别 联接在钢丝绳长度调节器2上，钢丝绳长度调节器2与钢丝绳传动系统框 架18上下部联接，该钢丝绳长度调节器2包括调节丝杠、伸縮丝套、导向 外套、导向螺钉和小滑轮，拖动钢丝绳17穿过小滑轮，用工具转动调节丝 杠调整伸縮丝套伸縮长度，伸縮丝套在导向外套内伸縮，由导向螺钉控制 伸縮丝套旋转，这样就可以调整钢丝绳17的张紧度。当钢丝绳17张紧工 作完成之后，将钢丝绳压板31压紧，解除由于换向冲击对钢丝绳长度调节 器2的冲击。
根据稠油采油工艺的需要如附(图十一)所示，平衡绳索19通过可加 载悬绳器26与抽油杆联接，该可加载悬绳器26包括壳体、平衡绳索19和 抽油杆固定安装在壳体上，在壳体内有用于放置配重物体的配重腔。因为 稠油层较浅，抽油杆自身重量不足于克服稠油粘度阻力而下冲，就需要人 为加重抽油杆。由于现有的游梁式机械传动抽油机结构有限，只能采用抽 油杆内注铅等手段，加大了抽油杆重量，这样就增加了耗能。由于液压传 动抽油机属直线运动，安装可加载悬绳器26可根据不同的油井稠油粘度进 行任意加载满足抽油杆下冲的需要，同时在平衡箱24内加入同样的载荷， 平衡了提升负载，降低了耗能。
为了提高平衡箱24运动的平稳性和安全性，如附(图一)所示，在机 框架25内安装有导轨29，平衡箱24通过平衡箱24上的导向轮21沿着导 轨29上下运动。
如附(图一和图九)所示，机框架25上部平台与前平台23通过平台铰 接销子22铰接，支撑架27的上端铰接在前平台23前端的下部，支撑架27 的下部固定在上翻油缸28活塞杆的顶端，上翻油缸28的底部铰接在机器 底座5上，这样，在修井作业时不用移动整机的情况下，上翻油缸28活塞 杆伸出，将前平台上翻85。 90° ，留出充分的修井安全作业空间。
14为了提高钢丝绳17抗疲劳强度，如附(图一、图十三)所示，钢丝绳传 动装置1包括弧形导向架，弧形半径根据钢丝绳直径确定，导向架内侧安
装有若干小滑轮30，钢丝绳从小滑轮30轮槽通过。
如附(图一、图六、图七、图八和图十)所示，机械自动控制液压传动
抽油机，平衡箱24与悬绳器26联接的绳索传动形式可选用钢丝绳、高强 度皮带、环链、板链和滚子链等传动形式。
如附(图一、图二)所示，液压装置包括变量的液压泵6、机动换向阀 12、减压阀35、液控换向阀34、调速阀33、液控单向阀32、单向节流阀 42、三通转阀43、油缸4、上翻油缸28。变量液压泵6输出的排量通过液 控换向阀34、液控单向阀32、单向节流阀42、三通转阀43进入油缸4无 杆腔推动活塞杆伸出，系统压力的作用将有杆腔回路上的液控单向阀32打 开，液压油经三通转阀43、单向节流阀42、液控单向阀32、液控换向阀 34、三通转阀43、散热器8、过滤器9回到油箱10，与活塞杆端部连接的 冲程控制器14上的控制挡块13拨动机动换向阀12机柄换向，控制油路经 减压阀35推动液控换向阀34换向，压力油进入油缸4有杆腔，活塞杆下 降，将无杆腔回路上的液控单向阀32打开，液压油经三通转阀43、单向节 流阀31、液控单向阀32、液控换向阀34、三通转阀43、散热器8、过滤器 9回到油箱10，就完成了一个工作循环；在油缸有杆腔进油路上设有调速 阀33，回油经液控换向阀34、三通转阀43、散热器8、回油过滤器9回到 油箱10;当要修井时三通转阀43转入上翻油缸28工作状态，液压系统就 可执行上翻油缸28工作，活塞杆上升速度由变量的液压泵6调定；液压系 统压力的稳定与保护是由蓄能器41、安全阀40、压力继电器37执行。
以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例，其具有较强的适应性和 最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同工况 的需求。
本实用新型最佳实施例的工作过程如下变量的液压泵6可根据最高冲 次至最小冲次任意改变排量。在油缸有杆腔进油路上设有调速阀33，调整 油缸4活塞杆的下降速度，实现了上冲程和下冲程做变速运动，也就是抽油杆的下降速度根据采油工艺的需求进行调整，如上快下慢或下快上慢， 这样通过机械与液压系统调整实现了冲程与冲次无级调整，充分满足采油 工艺的需求。为防止液控换向阀34换向冲击，在换向控制油路上设有减压
阀35。单向节流阀42的作用是在设备安装和油井调平衡时为防止负载与平 衡箱24不平衡而产生冲击，控制油缸4上下行程速度。为克服换向冲击与 压力脉动和噪声，系统回路上装有蓄能器41，当整机系统某一环节出现异 常情况时，液压系统就有反映，因此在液压回路上设置了双保险 一是压 力突升超出了安全阀40的设定压力，安全阀40打开；二是超出了压力继 电器设定的断电压力，压力继电器37断电、停机。液控单向阀32失压关 闭，油缸4和上翻油缸28无杆腔与有杆腔液压油被锁住，抽油杆静止不动， 不会给油井和机器本身造成损失。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新 型，显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不 脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型 属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图 包含这些改动和变型在内。
权利要求1. 一种机械自动控制液压传动抽油机，包括由动力元件即液压泵(6)、控制元件即各种控制阀、执行元件即油缸(4)，和附件即液压系统管路及油箱(10)构成的液压系统，其特征在于机器底座(5)上固装有机框架(25)和钢丝绳传动系统框架(18)，平衡箱(24)位于机框架(25)中做上下运动，在机框架(25)上部安装有联接着前平台(23)的平台，在平台上面安装有平衡绳索传动装置(20)和钢丝绳传动装置(1)，在前平台(23)的前部位也安装有平衡绳索传动装置(20)，前平台(23)前端由斜支撑架(27)支承，与支撑架(27)联接着的上翻油缸(28)可将前平台翻起；平衡绳索(19)的一端安装在平衡箱(24)上，平衡绳索(19)通过机框架(25)上部的平台和前平台(23)上的平衡绳索传动装置(20)，另一端与可加载悬绳器(26)联接，可加载悬绳器(26)与油井抽油杆相联接；在机器底座(5)上垂直固装着油缸(4)，在油缸(4)活塞杆顶部安装了一根横轴(16)，在该横轴(16)的两端安装了两组动滑轮组(15A，15B)，一端为中介动滑轮组(15B)，一端为动力输出动滑轮组(15A)，两组传动钢丝绳(17)，一组钢丝绳拉动平衡箱(24)下行，另一组钢丝绳拉动平衡箱(24)上行；拉动平衡箱下行的钢丝绳(17)的一端固定在平衡箱(24)下部，钢丝绳(17)通过机框架(25)下部的钢丝绳传动装置(1)和动力输出动滑轮(15A1)，其另一端与钢丝绳传动系统框架(18)下部联接；拉动平衡箱上行的钢丝绳(17)的一端固定在平衡箱(24)上部，钢丝绳(17)通过机框架(25)上部的钢丝绳传动装置(1)和动力输出动滑轮(15A2)，其另一端与钢丝绳传动系统框架(18)上部联接。
2. 根据权利要求l所述的机械自动控制液压传动抽油机，其特征在于 油缸(4)活塞顶部安装有冲程控制器(14)，该冲程控制器(14)包括冲 程调节挡块(13)，在油缸(4)侧面安装有机动换向阀(12)，冲程调节 挡块(13)包括上冲程调节挡块和下冲程调节挡块，冲程调节挡块(13)能触动机动换向阀(12)控制液压系统的换向，从而实现机械自动控制液 压系统的换向；并且所述冲程控制器(14)上安装有丝杆，上冲程调节挡块和下冲程调节 挡块安装在丝杆上并能上下调节位置，由锁紧螺母锁紧，在冲程控制器上 有用于调节冲程调整的刻度尺。
3. 根据权利要求1所述的机械自动控制液压传动抽油机，其特征在于 具有四倍增速滑轮组，钢丝绳传动系统框架(18)上、下各安装有中介定 滑轮(3),在油缸活塞杆顶部的横轴(16)两端安装有两组动滑轮组(15)， 一端为中介动滑轮组(15B), —端为动力输出动滑轮组(15A);一组传动钢丝绳(17)的一端联接在平衡箱(24)下部，传动钢丝绳 (17)通过机框架(25)下部的钢丝绳传动装置(1)、动力输出动滑轮 (15A1)、安装在钢丝绳传动系统框架(18)下部的中介定滑轮(3)、 油缸(4)活塞杆顶部横轴(16)上的中介动滑轮(15B1)，其另一端与 钢丝绳传动系统框架(18)下部联接的钢丝绳长度调节器(2)联接；另一组传动钢丝绳(17)的一端固定在平衡箱(24)上部，传动钢丝 绳(17)通过机框架平台(25)上部的钢丝绳传动装置(1)、动力输出 动滑轮(15A2)、安装在钢丝绳传动系统框架(18)上部的中介定滑轮(3)、 油缸(4)活塞杆顶部横轴(16)上的中介动滑轮(15B2)，其另一端与 钢丝绳传动系统框架(18)上部联接的钢丝绳长度调节器(2)联接。
4. 根据权利要求l所述的机械自动控制液压传动抽油机，其特征在于 具有两倍增速滑轮组，油缸(4)活塞杆顶部的横轴(16)两端各安装有 一组动力输出动滑轮(15A1， 15A2);一组传动钢丝绳(17)的一端联接在平衡箱(24)下部，传动钢丝绳 (17)通过机框架(25)下部的钢丝绳传动装置(1)、动力输出动滑轮 (15A1)，另一端与钢丝绳传动系统框架(18)下部联接的钢丝绳长度调 节器(2)联接；另一组传动钢丝绳(17)的一端固定在平衡箱(24)上部，传动钢丝 绳(17)通过机框架(25)上部的钢丝绳传动装置(1)、动力输出动滑 轮(15A2)，另一端与钢丝绳传动系统框架(18)上部联接的钢丝绳长度调节器(2)联接。
5. 根据权利要求3或4所述的机械自动控制液压传动抽油机，其特征 在于两组传动钢丝绳(17)的长度调节是通过钢丝绳长度调节器(2)调 节，当钢丝绳(17)调整完毕由钢丝绳压板(31)将钢丝绳压紧，解除对 钢丝绳长度调节器的冲击力；钢丝绳长度调节器(2)与钢丝绳传动系统框架(18)连接，该钢丝绳 长度调节器(2)用于钢丝绳长度调节和张紧，它包括底座、调节丝杠、 伸縮丝套和导向外套，底座固定在导向外套一端，导向外套套在伸縮丝套 外，调节丝杠通过螺纹联接伸縮丝套，调节丝杠的外端安装在底座上，在 伸縮丝套外端安装有滑轮，在导向外套的另一端安装有对伸縮丝套起导向作用的螺钉。
6. 根据权利要求1所述的机械自动控制液压传动抽油机，其特征在于 平衡绳索(19)联接着可加载悬绳器(26)，可加载悬绳器(26)与抽油 杆联接；所述可加载悬绳器(26)有壳体，在壳体内有用于放置配重物体的配重腔。
7. 根据权利要求1所述的机械自动控制液压传动抽油机，其特征在于 前平台(23)的后端铰接在机框架(25)平台上，支撑架(27)的上端铰 接在前平台(23)的前端，支撑架(27)与上翻油缸(28)活塞杆的顶端 相联接，上翻油缸(28)的底端铰接在机框架上；修井作业时前平台可上翻85-90° 。
8. 根据权利要求1所述的机械自动控制液压传动抽油机，其特征在于 所述钢丝绳传动装置(1)包括弧形导向架，弧形半径根据钢丝绳直径确 定，所述导向架内侧安装有若干小滑轮，钢丝绳从小滑轮轮槽通过。
9. 根据权利要求1所述的机械自动控制液压传动抽油机，其特征在于 平衡箱与悬绳器联接的绳索可选用钢丝绳、高强度皮带、环链、板链或滚 子链中的任意一种或多种。
10. 根据权利要求l所述的机械自动控制液压传动抽油机，其特征在于液压系统根据采油工艺需要，上下冲程做变速运动，所述液压系统包括动力元件即变量液压泵(6);控制元件即机动换向阀(12)、减压阀(35)、液控换向阀(34)、调速阀(33)、液控单向阀(32)、单向节 流阀(42)、三通转阀(43);执行元件即油缸(4)、上翻油缸(28);所述变量液压泵(6)输出的排量控制油缸的运行速度，压力油通过液 控换向阀(34)、液控单向阀(32)、单向节流阀(42)、三通转阀(43) 进入油缸(4)无杆腔推动活塞杆伸出，系统压力的作用将有杆腔回路上 的液控单向阀(32)打开，有杆腔液压油经三通转阀(43)、单向节流阀 (42)、液控单向阀(32)、液控换向阀(34)、三通转阀(43)、散热 器(8)、过滤器(9)回到油箱(10);与活塞杆端部连接的冲程控制器(14)上的控制挡块(13)拨动机动 换向阀(12)机柄换向，控制油路经减压阀(35)推动液控换向阀(34) 换向，压力油经过液控单向阀(32)、单向节流阀(42)、三通转阀(43) 进入油缸(4)有杆腔，活塞杆下降，系统压力将无杆腔回路上的液控单 向阀(32)打开，液压油经三通转阀(43)、单向节流阀(42)、液控单 向阀(32)、液控换向阀(34)、三通转阀(43)、散热器(8)、过滤 器(9)回到油箱；从而完成一个工作循环；并且在油缸有杆腔进油路上设有调速阀(33)，控制抽油杆下冲程速度， 可实现上冲程和下冲程的变速运动；回油由三通转阀(43)控制夏季经过散热器(8)，冬季不经过散热器 (8)回油箱；当要修井时三通转阀(43)转入上翻油缸(28)工作状态，液压系统 执行上翻油缸(28)工作，活塞杆上升速度由变量液压泵(6)调定；减压阀(35)的作用是为防止液控换向阀(34)换向冲击设定的；单向节流阀(42)的作用是在设备安装和油井调平衡时为防止负载与 平衡箱不平衡而产生冲击，控制油缸(4)上下行程速度；液压系统压力的稳定与保护由蓄能器(41)、安全阀(40)、压力继 电器(37)来执行。
专利摘要机械自动控制液压传动抽油机，包括液压系统，其包括动力元件即液压泵；控制元件即各种控制阀；执行元件即油缸。油缸通过液压管路与液压泵相连通，机器底座上固装有机框架和钢丝绳传动系统框架；平衡箱位于机框架中，机框架上部安装有前平台。本实用新型结构紧凑、体积小、重量轻、能耗低、故障率低、安全性能好、工作稳定可靠、提高了平衡性能，还能方便地调节冲程与冲次，实现抽油杆根据采油工艺需要，做上、下变速运动，改善了设备运行的机械性能，提高了系统的稳定性。修井时，在不移动主机的情况下，能够方便的解决修井安全作业的空间问题，缩短修井时间，降低作业费用，提高整机的安全操作性，并能有效提高传动装置钢丝绳的使用寿命。
文档编号E21B43/00GK201288538SQ200820178049
公开日2009年8月12日 申请日期2008年11月18日 优先权日2008年11月18日
发明者宋志亮 申请人:宋志亮