支撑座安装在曲柄6的外侧面上，丝杠5通过螺母连杆9配合传动；连杆的两端分别与两个平衡块8刚性连接，在丝杠5靠近曲柄轴的一端安装有齿轮4，齿轮4与安装在轴14上的空套滑移端面齿轮I啮合；轴14通过螺栓与曲柄轴2连接，这样曲柄轴2的转动可以传递到轴14上；在轴14的右端设置有外花键与滑移装置11的内花键配合连接；在轴14上安装有U型装置15，其内部设置有内花键与滑移装置11上的外花键配合连接，在其左端设置有齿轮与小齿轮17啮合，小齿轮17和大齿轮18安装在同一个轴16上，且大齿轮(18)与小齿轮(17)的半径比为2:1，大齿轮18与端面齿轮的右端齿轮啮合，在离轴14的右端一定距离的位置设置有固定轴12，其右端设置有外花键与滑移装置11的内花键配合连接；当功率检测元件检测到抽油机不平衡时，通过电气自动控制装置13，从而使滑移装置11右移或左移，这样轴14的转动通过花键连接、齿轮传动、丝杠转动转化成平衡块8在曲柄6上的直线移动；当平衡块8移动到相应的位置时，端面齿轮I退出啮合，从而抽油机可以重新达到平衡状态，起到自动调节平衡的目的。
[0018]电气自动控制装置13的实现过程是:通过功率检测装置可以直接测出抽油机在上、下冲程过程中的功率P±、Pt，将检测到的功率信号传输到中央处理器从而计算出此时抽油机的平衡率P± /Pt，当平衡率P± /Pt不属于80%—100%这个范围时，表明此时抽油机处在不平衡的状态；这时，电气自动控制装置13会根据计算出的平衡率来确定出平衡块8需要移动的距离和方向以及滑移装置11的移动，同时使断面齿轮I向左移动与齿轮4啮合。当滑移装置11处于右端时，它与固定轴12连接，这样滑移装置11、U型装置15、小齿轮17、轴16、大齿轮18、断面齿轮I都固定不转动，由于曲柄的转动带动齿轮4转动，这样端面齿轮I固定不动，也可以使丝杠转动，从而平衡块移动到相应位置使抽油机达到平衡后，端面齿轮I退出啮合；当需要平衡块8向相反方向移动时，滑移装置11向左移动，这时通过滑移装置11、U型装置15、小齿轮17、轴16、大齿轮18可以将轴14的转动传递给端面齿轮1，由于大齿轮18与小齿轮17的直径比为2:1，使得断面齿轮I的转动速度是齿轮4的2倍，这样可以让丝杠向相反方向转动，从而平衡块移动到相应位置，抽油机达到平衡状态后，断面齿轮I退出啮合，滑移装置11移动到右边。
[0019]这样整个过程就可以实现游梁式抽油机曲柄平衡自动调节，不需要人工手动去调节，并且整个过程消耗的时间少，效率较高。
【主权项】
1.一种曲柄平衡自动调节装置，主要由端面齿轮(1)、曲柄轴(2)、支撑座(3)、齿轮(4)、丝杆(5)、曲柄(6)、导轨(7)、平衡块(8)、螺母连杆(9)、箱体(10)、滑移装置(11)、固定轴(12)、电气自动控制装置(13)、轴(14)、U型装置(15)、轴(16)、小齿轮(17)、大齿轮(18)等组成，其特征在于:所述平衡块(8)安装在曲柄￠)的导轨(7)上，丝杠(5)通过两个支撑座(3)安装在曲柄￠)的外侧面上，丝杠(5)通过螺母连杆(9)配合传动；连杆的两端分别与两个平衡块(8)刚性连接；在丝杠(5)靠近曲柄轴的一端安装有齿轮(4)，齿轮(4)与安装在轴(14)上的空套滑移端面齿轮(I)啮合；轴(14)通过螺栓与曲柄轴(2)连接，这样曲柄轴(2)的转动可以传递到轴(14)上；在轴(14)的右端设置有外花键与滑移装置(11)的内花键配合连接；在轴(14)上安装有U型装置(15)，其内部设置有内花键与滑移装置(11)上的外花键配合连接，在其左端设置有齿轮与小齿轮(17)啮合；小齿轮(17)和大齿轮(18)安装在同一个轴(16)上，且大齿轮(18)与小齿轮(17)的半径比为2:1 ；大齿轮(18)与端面齿轮的右端齿轮啮合，在离轴(14)的右端一定距离的位置设置有固定轴(12)，其右端设置有外花键与滑移装置(11)的内花键配合连接；当功率检测元件检测到抽油机不平衡时，通过电气自动控制装置(13)，从而使滑移装置(11)右移或左移，这样轴(14)的转动通过花键连接、齿轮传动、丝杠转动转化成平衡块(8)在曲柄(6)上的直线移动；当平衡块(8)移动到相应的位置时，端面齿轮(I)退出啮合，从而抽油机可以重新达到平衡状态，起到自动调节平衡的目的。2.根据权利要求1所述的一种曲柄平衡自动调节装置，其特征在于，电气自动控制装置(13)的实现过程是，通过功率检测装置可以直接测出抽油机在上、下冲程过程中的功率P±、Pt，将检测到的功率信号传输到中央处理器从而计算出此时抽油机的平衡率P± /Pt，当平衡率1^ /Pt不属于80% —100%这个范围时，表明此时抽油机处在不平衡的状态；这时，电气自动控制装置(13)会根据计算出的平衡率来确定出平衡块(8)需要移动的距离和方向以及滑移装置(11)左移还是右移。
【专利摘要】本发明涉及一种曲柄平衡自动调节装置，它主要由端面齿轮、曲柄轴、支撑座、齿轮、丝杆、曲柄、导轨、平衡块、螺母连杆、箱体、滑移装置、固定轴、电气自动控制装置、轴、U型装置、小齿轮、大齿轮等组成。所述平衡块安装在曲柄的导轨上，丝杠通过两个支撑座安装在曲柄的外侧面上；丝杠通过螺母连杆配合传动，连杆的两端分别与两个平衡块刚性连接；在丝杠靠近曲柄轴的一端安装有齿轮，该齿轮与安装在轴上的空套滑移端面齿轮啮合；轴通过螺栓与曲柄轴连接，这样曲柄轴的转动可以传递到轴上；当功率检测元件检测到抽油机不平衡时，通过电气自动控制装置，从而使滑移装置右移或左移；本发明曲柄平衡自动调节消耗的时间短，效率高，结构简单，易实现。
【IPC分类】F04B47/14, E21B43/00
【公开号】CN105221116
【申请号】CN201510738178
【发明人】钟功祥, 李小华, 吕志忠, 彭彩珍, 石强, 王进, 吴将宇
【申请人】西南石油大学
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年11月3日