专利名称：直线式抽油机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及石油机械，特别涉及抽油机。
背景技术：
抽油机种类很多，其中以游梁式和直线式抽油机居多。现有的直线式抽油机存在的主要问题是一、驱动绳系(或悬挂绳系)与导向绳系(或配重绳系)是分开的，这种绳系结构的抽油机结构复杂，两套绳系受力不均，传动特性差，机械效率低，笨重、造价高，易损环节多。
二、现有的抽油机多是采用双根绳结构，安全可靠性差，易引发故障。
三、有链条传动的抽油机，需要经常加润滑油，否则链条会因缺油而严重磨损，造成链条阻涩，影响传动和整台机器的运行。
四、由于野外工作环境恶劣，杂质多，链条容易因杂质而引发故障。
五、抽油机的安装和使用是粗放的，因此，绳子常受偏力，使之寿命大幅下降。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种直线式抽油机，它具有高可靠性、宽适用范围、长寿命、结构简单、造价低、节能等优越性能。
本实用新型的目的是这样实现的一种直线式抽油机，它有底座，底座上有支架，支架的上端有顶架；顶架的前部有驱动链轮总成、中部有电动机皮带总成、后部有导向链轮总成，其特征在于电动机皮带总成经一级皮带传动减速直接带动驱动链轮总成中的链轮，驱动链轮总成中的链轮和导向链轮总成中的链轮装有同一组链条，该链条一端与悬挂装置相接，链条的另一端与悬重装置相接，悬挂装置悬挂抽油杆，悬重装置悬挂配重。
所述驱动链轮总成主要由大带轮装置、链轮驱动器、联轴器组成；大带轮装置主要由大带轮、壳体、轴承、传动轴组成；传动轴以轴承支承在壳体上，大带轮以键固装在传动轴上；大带轮经过皮带与所述电动机输出轴上的皮带轮连接；链轮驱动器主要由主轴、键、壳体、链轮组成，主轴以轴承支承在壳体上，轴承左、右两侧的主轴上各安装有两个链轮，左侧的两个链轮之间和该两个链轮的两端各连接有一个挡环，右侧的两个链轮之间和该两个链轮的两端各连接有一个挡环；大带轮的传动轴与链轮驱动器的主轴通过联轴器联接。
导向链轮总成主要由主轴、壳体、链轮组成，主轴以轴承支承在壳体上，轴承左、右两侧的主轴上各安装有两个链轮，左侧的两个链轮之间和该两个链轮的两端各连接有一个挡环，右侧的两个链轮之间和该两个链轮的两端各连接有一个挡环。
所述悬挂装置由一悬挂体、左、右两个平衡桥、四个链端架组成；悬挂体为长条形，其两端各有一用于与平衡桥铰接的圆孔，抽油杆与悬挂体的中部连接；两个平衡桥的结构相同，每个平衡桥有呈三角形分布的三个铰接孔，其下端的铰接孔与所述悬挂体铰接，其上端的两个铰接孔对称的分布在下端铰接孔的两侧；该上端的两个铰接孔分别铰接一个链端架；四个链端架的结构相同，每个链端架由架体、平衡销、自调销组成，架体有前、后端板和左、右侧板，自调销位于前、后端板之间的上部，平衡销位于前、后端板之间的下部，自调销的中部有用于容纳链条端部链销的拱形槽口，左、右侧板上有用于串装链条端部链销的圆孔，该圆孔的轴线与所述自调销拱形槽口的中心线在同一直线上；链端架以平衡销与平衡桥上端的铰接孔铰接。
所述悬重装置主要由一悬挂体、左、右两个挂重杆、左、右两个平衡桥、四个链端架组成，悬挂体为长条形，其两端各有一用于与挂重杆连接的圆孔，挂重杆上有多个用于串装销轴的定位孔，挂重杆以销轴与悬挂体垂直的连接，在两挂重杆内侧的悬挂体上各有一用于与平衡桥铰接的圆孔；平衡桥有呈三角形分布的三个铰接孔，其下端的铰接孔与所述悬挂体铰接，其上端的两个铰接孔对称的分布下端铰接孔的两侧；该上端的两个铰接孔分别铰接一个链端架；链端架由架体、平衡销、自调销组成，架体有前、后端板和左、右侧板，自调销位于前、后端板之间的上部，平衡销位于前、后端板之间的下部，自调销的中部有用于容纳链条端部链销的拱形槽口，左、右侧板上有用于串装链条端部链销的圆孔，该圆孔的轴线与所述自调销拱形槽口的中心线在同一直线上，链端架以平衡销与平衡桥上端的铰接孔铰接；所述挂重杆的下端以挂重销连接配重。
所述顶架上装有加油箱。
所述链轮驱动器中支承主轴的轴承为调心轴承，所述导向链轮总成中支承主轴的轴承为调心轴承。
所述链条有四根，每根链条为双排链，每根链条都是防尘储油链。
所述四根链条按依次相错1/4节距布置。
本实用新型有以下积极有益效果本实用新型的抽油机不使用减速器，由电动机皮带总成经一级皮带传动减速直接带动驱动装置中的链轮，驱动绳系和配重绳系为同一组链条，整机构造简化，结构布置巧妙，受力合理，工作平稳、传动特性好。
本实用新型的抽油机采用四根链条，每根链条为双排链，悬挂装置中的自调销可确保一根双排链受力匀均；悬挂装置中的两个平衡桥可以确保四根双排链受力匀均，链轮驱动器和导向链轮总成中的轴承为调心轴承，所以能保证传动件不受偏力，受力均衡，传动特性好，安全系数高。链条采用防尘储油链，在长时间不加油的情况下，可保持良好的润滑性能，可靠耐用。采用变频器对电动机进行控制，电动机的启停、运速、运向都受到自动控制，工作效率高、能耗低。
图1是本实用新型一实施例的结构示意图；图2是图1中驱动链轮总成的结构示意图；图3是图2中大带轮装置的结构示意图；图4是图2中链轮驱动器的结构示意图；图5是图1中悬挂装置的结构示意图；图6是图5中悬挂体与平衡桥的组装结构示意图；图7是图5中链端架的结构示意图；图8是图7中沿A-A旋转剖视图；图9是本实用新型一根双排链条一实施例的外形示意图；图10是图1中悬重装置的结构示意图；图11是本实用新型的一实施例的电路原理图；图12是本实用新型变频器电频率的曲线图；图13是本实用新型变频器电频率的曲线图。
具体实施方式
附图编号1.驱动链轮总成2.大带轮装置 201.传动轴202.轴承 203.轴承盖 204.键 205.键
206.壳体207.压盖 208.大带轮3.链轮驱动器301.主轴302.轴承303.轴承盖 304.油封 305.锁母306.壳体307.压盖 308.链轮 309.链轮310.链轮311.链轮 312.挡环 313.挡环314.挡环315.挡环 316.挡环 317.挡环318.键 319.键 320.键321.键4.联轴器5.悬挂装置 51.悬挂体511.挡板 512.销轴513.抽油杆挡板52.平衡桥 522.铰接孔 523.铰接孔53.平衡桥 532.铰接孔 533.铰接孔54.链端架 541.平衡销 542.自调销543.自调销544.前端板 545.后端板 546左侧板 547.右侧板、548.拱形槽口549.圆孔55.链端架 56.链端架57.链端架6.悬重装置 61.悬挂体611.挡板 612.销轴613.挡板614.挡板62.平衡桥 622.铰接孔 623.铰接孔63.平衡桥 632.铰接孔 633.铰接孔64挂重杆641.定位孔65.挂重杆 651.定位孔 66.挂重销 67.挂重销7.电动机皮带总成 8.导向链轮总成9.链条91.链销 10.顶架 11.支架 12.配重13.电控柜 14.上极限位置接近开关 15.下死点位置接近开关16.大底座 17.小底座18.加油箱请参照图1，本实用新型是一种直线式抽油机，它有大、小底座16、17，小底座17位于大底座16上，平时小底座17与大底座16用螺栓固定，需要时，可拆下联接螺栓后在大底座16上平移小底座17。
小底座17上装有支架11，支架11的上端有顶架10；顶架10的前部有驱动链轮总成1、中部有电动机皮带总成7、后部有导向链轮总成8，电动机皮带总成7经一级皮带传动减速直接带动驱动链轮总成1中的链轮，驱动链轮总成1中的链轮和导向链轮总成8中的链轮装有同一组链条9，链条9一端与悬挂装置5相接，另一端与悬重装置6相接，悬挂装置5悬挂抽油杆，悬重装置6悬挂配重12。
请参照图2，驱动链轮总成1主要由大带轮装置2、链轮驱动器3、联轴器4组成。
请参照图3，大带轮装置主要由大带轮208、壳体206、轴承202、传动轴201组成；传动轴201以轴承202支承在壳体206上，大带轮208以键205固装在传动轴上；大带轮208经过皮带与所述电动机皮带总成7输出轴上的皮带轮连接；轴承202为调心轴承。
请参照图4，链轮驱动器3主要由主轴301、键、壳体306、链轮组成，主轴301以轴承302支承在壳体306上，轴承302左、右两侧的主轴上各安装有两个链轮，左侧的两个链轮308、309分别以键318、319连接在主轴301上，左侧的两个链轮308、309之间连接有一个挡环313，该两个链轮308、309的两端各连接有一个挡环312、314，右侧的两个链轮310、311分别以键320、321连接在主轴301上，右侧的两个链轮310、311之间连接有一个挡环316，该两个链轮310、311的两端各连接有一个挡环315、317；挡环的作用是限制链条9的轴向位置，轴承302为调心轴承。
大带轮的传动轴201与链轮驱动器的主轴301通过联轴器4联接。
导向链轮总成8的结构与上述的链轮驱动器3的结构基本相同。差别就是主轴没有两个轴端。
请参照图5、图6，悬挂装置5由一悬挂体51、左、右两个平衡桥52、53、四个链端架54、55、56、57组成。
悬挂体51为长条形，其两端各有一用于与平衡桥铰接的圆孔，悬挂体51的中部有抽油杆挡板513，抽油杆与悬挂体51的中部连接。
请参照图5、图6，平衡桥52、53的结构相同，平衡桥53有呈三角形分布的三个铰接孔，其下端的铰接孔与悬挂体51的圆孔通过销轴512铰接，其上端的两个铰接孔532、533对称的分布在下端铰接孔的两侧。
平衡桥52其下端的铰接孔与悬挂体51的圆孔通过销轴铰接。
请参照图5，四个链端架54、55、56、57的结构相同，请参照图7、图8、图9，链端架54由架体，一平衡销541、两个自调销542、543组成，架体有前、后端板544、545和左、右侧板546、547，自调销542、543位于前、后端板544、545之间的上部，平衡销541位于前、后端板544、545之间的下部，自调销542的中部有用于容纳链条9端部的链销91的拱形槽口548，左、右侧板上有用于串装链销91的圆孔549，该圆孔549的轴线与所述自调销拱形槽口548的中心线在同一直线上。自调销543的结构与自调销542的结构相同，自调销542、543可确保一根双排链条9受力匀均。请参照图5、图6，链端架54以平衡销541与平衡桥52上端的铰接孔522铰接。链端架55以平衡销与平衡桥52上端的铰接孔523铰接。链端架56、57分别以平衡销与平衡桥53上端的两个铰接孔532、533铰接。链条9有四根，每根链条为双排链，每根链条都是防尘储油链，四根链条9通过链销分别与四个链端架连接。两个平衡桥可以确保四根链条受力匀均。四根链条按依次相错1/4节距布置。实施时可以采用以下方案将四个键槽318、319、320、321布置在同一轴的母线上，四个链轮308、309、310、311按依次相错1/4节距相位角布置，四个链端架54、55、56、57的平衡销与自调销的中心距依次相差1/4节距，这样布置的好处是能使链条运动速度平稳，受力平稳。
请参照图10，悬重装置6主要由一悬挂体61、左、右两个挂重杆64、65、左、右两个平衡桥62、63、四个链端架组成。
悬挂体61为长条形，其两端各有一用于与挂重杆连接的圆孔，挂重杆64上有多个用于串装销轴的定位孔641，挂重杆65上有多个用于串装销轴的定位孔651，挂重杆64用销轴与悬挂体61的一端垂直的连接，挂重杆65用销轴与悬挂体61的一端垂直的连接，在两挂重杆64、65内侧的悬挂体上各有一用于与平衡桥62、63铰接的圆孔；平衡桥62、63的形状与上述平衡桥54的结构相同，平衡桥62下端的铰接孔与悬挂体61铰接；平衡桥63下端的铰接孔通过销轴612与悬挂体61铰接；平衡桥62的上端两个铰接孔622、623分别与一链端架铰接，平衡桥63的上端两个铰接孔632、633分别与一链端架铰接，各链端架的形状与上述链端架54的形状相同。各链端架与链条9端部链销的连接方式也与上述链端架54与链条9端部链销的连接方式相同。
挂重杆64的下端用挂重销66连接配重12，挂重杆65的下端用挂重销67连接配重12。悬重装置6与悬挂装置5的不同点是悬重装置6增加了挂重杆和挂重销，通过挂重杆定位孔位置来改变挂重销上的配重多少或重量。悬重装置6的悬挂体61的中部没有抽油杆挡板。
请参照图1，顶架10上装有加油箱18该加油箱18可实现向防尘储油链9中加充润滑油。
请参照图11，电控柜主要由变频器、制动单元、外部信号接收单元控制面板组成。变频器是一种可实现图形控制的矢量变频器，制动单元可以在负荷拖动电动机运转情况下消耗电能，外部信号接收单元可接收电控柜以外的控制信号，控制面板可输入参数，改变图形控制的图形参数。
基本电路由电控柜、电动机、上极限位置接近开关、下死点位置接近开关组成，变频器输出的电流、电压、频率实现电动机的动转规律。电动机发电时输给制动单元消耗。下死点位置接近开关和上极限位置接近开关发出的信号给外部信号接收单元，从而控制变频器输出。电动机可采用永磁伺服电动机。
请参照图12、图13，变频器图形控制中的横坐标表示时间T，纵坐标表示电频率F，a点表示外接信号单元接收到下死点位置接近开关控制信号的时刻，a、b两点间表示下死点位置接近开关发出信号后的电动机反转减速段，b、c两点间表示电动机在下死点位置停转的时间，c、d两点间表示电动机正转加速段，d、f两点间表示电动机正转匀速段。f、g两点间表示电动机正转减速段，g、h两点间表示电动机在上死点位置停转时间，h、i两点间表示电动机反转加速段，i、j两点间表示电动机反转匀速段，j、k两点间表示电动机反转减速段，k、a两点间表示接近下死点位置时电动机反转匀速段，到了a点下死点位置接近开关再次发出控制信号。当正转时间过长时，上死点位置到达或超过上极限位置，上极限位置开关发出信号。m点表示外接信号单元接收到上极限位置开关信号，m、n两点间表示上极限位置电动机减速段，n、o两点间表示电动机在上极限位置停转时间，o、p两点间表示电动机反转加速段，p、a两点间表示电动机反转匀速段，到达a点后又进入了图12工作循环。
图12中表示的是最基本控制图形。本实用新型的矢量变频器也可采用其它控制图形实现自动控制。
权利要求1.一种直线式抽油机，它有底座，底座上有支架，支架的上端有顶架；顶架的前部有驱动链轮总成、中部有电动机皮带总成、后部有导向链轮总成，其特征在于电动机皮带总成经一级皮带传动减速直接带动驱动链轮总成中的链轮，驱动链轮总成中的链轮和导向链轮总成中的链轮装有同一组链条，该链条一端与悬挂装置相接，链条的另一端与悬重装置相接，悬挂装置悬挂抽油杆，悬重装置悬挂配重。
2.如权利要求1所述的直线式抽油机，其特征在于所述驱动链轮总成主要由大带轮装置、链轮驱动器、联轴器组成；大带轮装置主要由大带轮、壳体、轴承、传动轴组成；传动轴以轴承支承在壳体上，大带轮以键固装在传动轴上；大带轮经过皮带与所述电动机输出轴上的皮带轮连接；链轮驱动器主要由主轴、键、壳体、链轮组成，主轴以轴承支承在壳体上，轴承左、右两侧的主轴上各安装有两个链轮，左侧的两个链轮之间和该两个链轮的两端各连接有一个挡环，右侧的两个链轮之间和该两个链轮的两端各连接有一个挡环；大带轮的传动轴与链轮驱动器的主轴通过联轴器联接。
3.如权利要求1所述的直线式抽油机，其特征在于导向链轮总成主要由主轴、壳体、链轮组成，主轴以轴承支承在壳体上，轴承左、右两侧的主轴上各安装有两个链轮，左侧的两个链轮之间和该两个链轮的两端各连接有一个挡环，右侧的两个链轮之间和该两个链轮的两端各连接有一个挡环。
4.如权利要求1所述的直线式抽油机，其特征在于所述悬挂装置由一悬挂体、左、右两个平衡桥、四个链端架组成；悬挂体为长条形，其两端各有一用于与平衡桥铰接的圆孔，抽油杆与悬挂体的中部连接；两个平衡桥的结构相同，每个平衡桥有呈三角形分布的三个铰接孔，其下端的铰接孔与所述悬挂体铰接，其上端的两个铰接孔对称的分布在下端铰接孔的两侧；该上端的两个铰接孔分别铰接一个链端架；四个链端架的结构相同，每个链端架由架体、平衡销、自调销组成，架体有前、后端板和左、右侧板，自调销位于前、后端板之间的上部，平衡销位于前、后端板之间的下部，自调销的中部有用于容纳链条端部链销的拱形槽口，左、右侧板上有用于串装链条端部链销的圆孔，该圆孔的轴线与所述自调销拱形槽口的中心线在同一直线上；链端架以平衡销与平衡桥上端的铰接孔铰接。
5.如权利要求1所述的直线式抽油机，其特征在于所述悬重装置主要由一悬挂体、左、右两个挂重杆、左、右两个平衡桥、四个链端架组成，悬挂体为长条形，其两端各有一用于与挂重杆连接的圆孔，挂重杆上有多个用于串装销轴的定位孔，挂重杆以销轴与悬挂体垂直的连接，在两挂重杆内侧的悬挂体上各有一用于与平衡桥铰接的圆孔；平衡桥有呈三角形分布的三个铰接孔，其下端的铰接孔与所述悬挂体铰接，其上端的两个铰接孔对称的分布下端铰接孔的两侧；该上端的两个铰接孔分别铰接一个链端架；链端架由架体、平衡销、自调销组成，架体有前、后端板和左、右侧板，自调销位于前、后端板之间的上部，平衡销位于前、后端板之间的下部，自调销的中部有用于容纳链条端部链销的拱形槽口，左、右侧板上有用于串装链条端部链销的圆孔，该圆孔的轴线与所述自调销拱形槽口的中心线在同一直线上，链端架以平衡销与平衡桥上端的铰接孔铰接；所述挂重杆的下端以挂重销连接配重。
6.如权利要求1所述的直线式抽油机，其特征在于所述顶架上装有加油箱。
7.如权利要求2或3所述的直线式抽油机，其特征在于所述链轮驱动器中支承主轴的轴承为调心轴承，所述导向链轮总成中支承主轴的轴承为调心轴承。
8.如权利要求1所述的直线式抽油机，其特征在于所述链条有四根，每根链条为双排链，每根链条都是防尘储油链。
9.如权利要求8所述的直线式抽油机，其特征在于所述四根链条按依次相错1/4节距布置。
专利摘要一种直线式抽油机，它有底座，底座上有支架，支架的上端有顶架；顶架的前部有驱动链轮总成、中部有电动机皮带总成、后部有导向链轮总成，电动机皮带总成经一级皮带传动减速直接带动驱动链轮总成中的链轮，驱动链轮总成中的链轮和导向链轮总成中的链轮装有同一组链条，链条一端与悬挂装置相接，另一端与悬重装置相接，悬挂装置悬挂抽油杆，悬重装置悬挂配重。本实用新型整机构造简化，结构布置巧妙，受力合理，工作平稳、传动特性好；四根双排链条受力均匀，安全系数高。链条为防尘储油链，可靠耐用，电动机的启停、运速、运向都受到电控柜的自动控制，工作效率高、能耗低。
文档编号E21B43/00GK2680849SQ200420004728
公开日2005年2月23日 申请日期2004年2月26日 优先权日2004年2月26日
发明者杨莉, 李硕云 申请人:杨莉