专利名称：抽油机的驴头自动调节装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种抽油机的结构，尤其涉及一种依靠自重进行位置校正的抽油机的
驴头自动调节装置。
背景技术：
传统的抽油机，其驴头和游梁之间通过连接板和销轴来连接，驴头与游梁之间位置完全固定，其缺陷在于当游梁由于制造、装配或安装基础的原因而导致游梁的连接板不水平时，或者由于驴头连接部位与驴头侧板不垂直时，驴头因无法自动调节而导致悬绳器与驴头侧板产生磨擦，导致钢丝绳损坏，造成现场返工相关工件或停产，造成较大的损失；为了尽量避免这种情况的出现，就必须在焊接后对游梁上与驴头和中央轴承座的连接面进行机加工，同时为了保证加工面的平面度，游梁的加工面就必须要求一刀加工，这就要求具备加工长度3米以上的设备，比如龙门刨床，为了减少加工余量，还应在焊接前对游梁的主型材进行比较严格的校形，同时也要求安装基础有较高的水平度，因此增加工了制造、装配和安装的成本；即使这样，在实际应用过程中，仍然会因为现场环境的差异而导致需要对游梁的连接面进行再加工，非常不方便且费时费力，这已成为了抽油机行业的一大难题。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种抽油机的驴头自动调节装置，这种装置可以对驴头的位置进行轻松而快速的调整，从而解决游梁由于制造、装配或安装基础的原因而导致游梁不水平、驴头不垂直无法正常工作的问题。
为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案 在本发明中，在驴头本体上设置有内腔，抽油机的游梁前端置于驴头本体的内腔内，驴头本体的内腔两侧为驴头侧板，其创新之处在于在驴头本体的内腔上部，在两块驴
头侧板之间固定安装有支承梁，支承梁的下表面为外凸弧形面，支承梁的下表面置于游梁前端的上面；在驴头侧板上通过顶丝螺母安装有穿过驴头侧板的顶丝，在游梁内与顶丝内端对应的位置设置有顶丝座板，顶丝螺母固定安装在驴头侧板上，顶丝内端在拧紧顶丝后与顶丝座板对应紧密接触。 在上述结构中，驴头通过支承梁置于游梁之上，由于支承梁的下表面为外凸弧形面，所以驴头相对于游梁的位置很容易调节，其调节的方式为其一，通过驴头的自重进行自动调节当游梁前端的上面因为制造、装配或安装基础的原因而不处于水平状态时，驴头会在其自重作用下自动调整支承梁与游梁之间的受力面(或受力点)，以使驴头自身保持垂直状态；其二，通过手动调节在驴头自动调节不到位的情况下，需要进行手动调节，比如通过调节顶丝或用榔头敲击驴头侧板使其回到正确位置。在上述位置调节之前，均需先将顶丝松开，在调节之后，需将顶丝拧紧，以保持驴头的稳定状态。 作为本发明的最佳结构，在所述游梁前端的上面设置有用于阻挡所述支承梁向所述游梁前端端面方向移动的上支座，所述支承梁位于所述上支座远离所述游梁前端端面的一侧。上支座可以阻挡支承梁向游梁前端端面方向移动并滑出脱离游梁，保证了设备的安 全性。 在驴头本体的内腔内与所述游梁前端端面对应的位置设置有与驴头本体固定安 装的垂直板。在游梁与驴头之间的夹角小于90度时，游梁可以通过垂直板使驴头处于正常 的工作状态。 进一步地，在所述游梁前端的上面安装有加强板，所述支承梁置于所述加强板的 上面。加强板的作用在于增强游梁前端上面板的局部承受力。 为防止支承梁由于游梁不水平而使其支承点离开游梁的纵向面板(即腹板)对应 的位置而使其水平面板(即翼板)发生变形，在所述支承梁的正下方的游梁的上、下面板之 间安装有加强筋板，所述顶丝座板安装在所述游梁前端的封板与所述加强筋板之间。
当驴头上悬点载荷为零，而游梁前端低于水平位置时，驴头会由于自重而使其下 部离开游梁，这可能引起安全事故，为防止这种情况的发生，在所述游梁前端的封板上安装 有限位套，在对应位置的驴头侧板上安装有销轴，销轴穿过一侧的驴头侧板后再穿过限位 套的通孔，最后穿过另一侧的驴头侧板并固定。 为了加工方便及降低成本，所述限位套为角钢，角钢的两个开口边与所述游梁前 端的封板焊接连接。 为防止驴头与游梁之间滑动距离过大，在所述游梁前端的两个侧面分别安装有定 位轴，定位轴螺母与所述游梁本体固定连接，定位轴的轴向方向与所述驴头侧板垂直。实际 操作过程中只需旋动定位轴即可减小(或增加)定位轴端头与驴头侧板之间的间隙，由于 定位轴与游梁之间为固定连接，所以相当于减小(或增加)了驴头与游梁之间的间隙。
为了进一步增强可靠性，在所述顶丝上顶丝螺母的外侧安装有防松螺母。在顶丝 调节结束后，拧紧防松螺母即可保证顶丝处于稳定状态。
本发明的有益效果在于 采用本发明的加油机，当由于制造原因或者基础变化而引起游梁与驴头的连接面 不水平时，可通过驴头自重及手动调节快速地将驴头调整到正确位置并固定，使驴头处于 正常的工作状态，调节非常方便快捷，解决了传统抽油机出问题后需耗费大量人力、物力和 时间进行修正加工的问题；同时，由于驴头具有调节功能，所以在制造游梁时，游梁型材只 要满足国家标准即可直接使用，可不校形，游梁安装中央轴承座、驴头的两处平面均可不必 机加工，从而大大节约了游梁的制造成本，同时也节省了加工时间。
图1是本发明的主视结构示意图；
图2是本发明的俯视结构示意图；
图3是本发明的右视结构示意图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明作进一步具体说明 图1——图3中的虚线表示无法通过相应的视图直接看到的结构，其中，图1和图 2中虚线结构无法通过相应的视图直接看到是因为那是在驴头内腔内的结构，图3中虚线结构无法通过相应的视图直接看到是因为有游梁的纵向面板(即腹板)挡住视线。
如图1——图3所示，在驴头本体1上设置有内腔(图中未标记)，抽油机的游梁 6的前端置于驴头本体1的内腔内，驴头本体1的内腔两侧为驴头侧板15，如图3所示，在 驴头本体1的内腔上部，在两块驴头侧板15之间固定安装有支承梁3，支承梁3的下表面为 外凸弧形面，如图1和图3所示，支承梁3的下表面置于游梁6前端的上面；如图1——图3 所示，在驴头侧板15上通过顶丝螺母16安装有穿过驴头侧板15的顶丝14，在游梁6内与 顶丝14内端对应的位置设置有顶丝座板IO，顶丝螺母16固定安装在驴头侧板15上，顶丝 14内端在拧紧顶丝14后与顶丝座板10对应紧密接触。 如图1和图2所示，在游梁6前端的上面设置有用于阻挡支承梁3向游梁6前端 端面方向移动的上支座2，支承梁3位于上支座2远离游梁6前端端面的一侧。上支座2可 以阻挡支承梁3向游梁6前端端面方向移动并滑出脱离游梁6，保证了设备的安全性。
如图1所示，在驴头本体1的内腔内与游梁6前端端面对应的位置设置有与驴头 本体1固定安装的垂直板11。在游梁6与驴头之间的夹角小于90度时，游梁6可以通过垂 直板使驴头处于正常的工作状态。 如图1——图3所示，在游梁6前端的上面安装有加强板4，支承梁3置于加强板
4的上面。加强板4的作用在于增强游梁6前端上面板的局部承受力。 如图1所示，为防止支承梁3由于游梁6不水平而使其支承点离开游梁6的纵向
面板(即腹板)对应的位置而使其水平面板(即翼板)发生变形，在支承梁3的正下方的
游梁6的上、下面板之间安装有加强筋板12，顶丝座板10安装在游梁6前端的封板7与加
强筋板12之间。 如图1和图2所示，在游梁6前端的封板7上安装有角钢8，角钢8的两个开口边 与游梁6前端的封板7焊接连接，在对应位置的驴头侧板15上安装有销轴9，销轴9穿过一 侧的驴头侧板15后再穿过角钢8的通孔，最后穿过另一侧的驴头侧板15并固定。这种结 构可以防止以下情况的发生当驴头上悬点载荷为零，而游梁6的前端低于水平位置时，驴 头会由于自重而使其下部离开游梁6，这可能引起安全事故。 如图1—图3所示，为防止驴头与游梁6之间滑动距离过大，在游梁6前端的两 个侧面分别安装有定位轴5，定位轴5的螺母与游梁6的本体固定连接，定位轴5的轴向方 向与驴头侧板15垂直。实际操作过程中只需旋动定位轴5即可减小(或增加)定位轴5 端头与驴头侧板15之间的间隙，由于定位轴5与游梁6之间为固定连接，所以相当于减小 (或增加)了驴头与游梁6之间的间隙。 如图1—图3所示，为了进一步增强可靠性，在顶丝14上顶丝螺母16的外侧安 装有防松螺母13。在顶丝14调节结束后，拧紧防松螺母13即可保证顶丝14处于稳定状 态。 下面结合附图对本发明的工作原理及受力分析说明如下 如图1—图3所示，驴头通过支承梁3置于游梁6之上，由于支承梁3的下表面 为外凸弧形面，所以驴头相对于游梁6的位置很容易调节，当游梁6前端的上面因为制造、 装配或安装基础的原因而不处于水平状态时，驴头不处于垂直状态，需要对驴头的角度进 行调节，才能满足其正常工作的要求，其调节的方式为其一，通过驴头的自重进行自动调 节，其过程为先松开两侧的驴头侧板15上的防松螺母13和顶丝14，使驴头本体1与游梁6之间处于活动连接状态，这时驴头会在其自重作用下自动调整支承梁3与游梁6之间的受 力面(或受力点)，以使驴头自身保持垂直状态；其二，通过手动调节，在驴头自动调节不到 位的情况下，需要进行手动调节，其过程为先松开其中一侧的驴头侧板15上的防松螺母 13和顶丝14，拧紧另一侧的驴头侧板15上的顶丝14，使驴头回到正确位置后，再将两边顶 丝14和防松螺母13拧紧，在此过程中，如果光靠顶丝14还无法调节到位，还可使用榔头敲 击驴头侧板15以使其回到正确位置。 如图1所示，当驴头在工作时，由于驴头钢丝绳所受拉力而导致驴头下部的垂直 板11在工作时只受到挤压游梁6的力而不受受到离开游梁6的力，而上部支承梁3除了对 游梁6的正压力之外，只会对游梁6的上支座2产生压力，也不会产生相反方向的力使支承 梁3离开上支座2，而驴头摆角一般不会超过57度，当驴头以水平线划分时，驴头偏离水平 位置的最大角度不会超过30度，所以驴头挤压游梁6的上支座2的力最大不会超过驴头悬 点载荷的50%，由于钢与钢之间的摩擦系统为O. 2-0. 3之间，所有实际支承梁3挤压上支座 2的力不会超过驴头悬点载荷的30%，而驴头支承梁3作用于垂直于游梁6方向的压力不 超过驴头的额定悬点载荷。 如图1所示，销轴9由于其所受的力不超过驴头自重，故其直径取25-40mm即可。 为防止销轴9脱落，在其上钻孔，加垫圈和开口销即可。为了拆卸方便，角钢8与销轴9之 间的间隙应保持在3mm左右。为防止驴头侧板15与游梁6在调节时发生干涉，可将游梁6 与驴头装配部分切去一部分，保证游梁6的上、下翼板与驴头之间的距离为30-50mm ;定位 轴5与驴头侧板15之间的距离单边为10-25mm，具体距视抽油机型号大小而定；由于驴头 的调节侧转角度一般不会超过3度，目前抽油机最大悬点载荷约180kN，则可计算出顶丝14 需要提供的压力超过942N，故此处顶丝14的螺纹规格约为M20即可。
权利要求
一种抽油机的驴头自动调节装置，在驴头本体上设置有内腔，抽油机的游梁前端置于驴头本体的内腔内，驴头本体的内腔两侧为驴头侧板，其特征在于在驴头本体的内腔上部，在两块驴头侧板之间固定安装有支承梁，支承梁的下表面为外凸弧形面，支承梁的下表面置于游梁前端的上面；在驴头侧板上通过顶丝螺母安装有穿过驴头侧板的顶丝，在游梁内与顶丝内端对应的位置设置有顶丝座板，顶丝螺母固定安装在驴头侧板上，顶丝内端在拧紧顶丝后与顶丝座板对应紧密接触。
2. 根据权利要求1所述的抽油机的驴头自动调节装置，其特征在于在所述游梁前端 的上面设置有用于阻挡所述支承梁向所述游梁前端端面方向移动的上支座，所述支承梁位 于所述上支座远离所述游梁前端端面的一侧。
3. 根据权利要求1所述的抽油机的驴头自动调节装置，其特征在于在驴头本体的内 腔内与所述游梁前端端面对应的位置设置有与驴头本体固定安装的垂直板。
4. 根据权利要求1所述的抽油机的驴头自动调节装置，其特征在于在所述游梁前端 的上面安装有加强板，所述支承梁置于所述加强板的上面。
5. 根据权利要求1所述的抽油机的驴头自动调节装置，其特征在于在所述支承梁的 正下方的游梁的上、下面板之间安装有加强筋板，所述顶丝座板安装在所述游梁前端的封 板与所述加强筋板之间。
6. 根据权利要求1所述的抽油机的驴头自动调节装置，其特征在于在所述游梁前端 的封板上安装有限位套，在对应位置的驴头侧板上安装有销轴，销轴穿过一侧的驴头侧板 后再穿过限位套的通孔，最后穿过另一侧的驴头侧板并固定。
7. 根据权利要求6所述的抽油机的驴头自动调节装置，其特征在于所述限位套为角 钢，角钢的两个开口边与所述游梁前端的封板焊接连接。
8. 根据权利要求1所述的抽油机的驴头自动调节装置，其特征在于在所述游梁前端 的两个侧面分别安装有定位轴，定位轴螺母与所述游梁本体固定连接，定位轴的轴向方向 与所述驴头侧板垂直。
9. 根据权利要求1所述的抽油机的驴头自动调节装置，其特征在于在所述顶丝上顶 丝螺母的外侧安装有防松螺母。
全文摘要
本发明公开了一种抽油机的驴头自动调节装置，在驴头本体上设置有内腔，抽油机的游梁前端置于驴头本体的内腔内，驴头本体的内腔两侧为驴头侧板，其特征在于在驴头本体的内腔上部，在两块驴头侧板之间固定安装有支承梁，支承梁的下表面为外凸弧形面，支承梁的下表面置于游梁前端的上面；在驴头侧板上通过顶丝螺母安装有穿过驴头侧板的顶丝，在游梁内与顶丝内端对应的位置设置有顶丝座板，顶丝螺母固定安装在驴头侧板上，顶丝内端在拧紧顶丝后与顶丝座板对应紧密接触。当由于制造原因或者基础变化而引起游梁与驴头的连接面不水平时，通过本发明可快速调节驴头位置，使其正常工作，从而节约了游梁的改造成本，同时可大大降低游梁的制造成本。
文档编号E21B43/00GK101725333SQ20091020977
公开日2010年6月9日 申请日期2009年10月30日 优先权日2009年10月30日
发明者康奎州, 邹志刚, 马确慧 申请人:成都博德钻采设备制造有限公司