专利名称：全游梁自平衡装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种全游梁自平衡装置。
背景技术：
游梁式抽油机的平衡装置是调节电机在抽油机上下行程运动过程中的做功和功率分配，保证抽油机安全、可靠、有效运行的装置。游梁式抽油机自身平衡度差异过大将导致电机无用功增加，效率和寿命降低；曲柄旋转速度的均匀性遭到破坏，抽油杆和油泵的工作条件恶化等一系列问题。传统的平衡检测和调整方式是:采用人工检测上下行程内的扭矩峰值或电流峰值的差异度，并根据相应的计算结果采取人工调整曲柄平衡块平衡半径的方法进行平衡度调整。在实际生产中由于地下负载的不断变化(动液面高度的变化、井下供液条件的变化等)导致游梁式抽油机的平衡度不断的发生变化，而从整个的油田生产角度来讲，不可能随时随地的检测和调整抽油机的平衡度。这在一定程度上影响和制约了抽油机效率的提高，缩短了设备的运行寿命，增加了维护成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够进行自锁和平衡调节的自锁机构全游梁自平衡装置。所述目的是通过如下方案实现的:
一种全游梁自平衡装置，其组成包括:安装在游梁上的滑动轨道，所述滑动轨道连接带有自锁机构的游梁平衡块，所述游梁平衡块跨装在所述游梁顶部，所述游梁平衡块与所述游梁之间装有并联结构的推拉式电磁铁，所述推拉式电磁铁连接供电线圈，所述供电线圈连接交流接触器。所述的全游梁自平衡装置，所述游梁平衡块两端分别连接牵引环，所述牵引环连接牵引钢索，所述牵引钢索一端连接定滑轮，所述牵引钢索另一端连接驱动滚筒，所述驱动滚筒连接具有伺服驱动器的伺服电机控制系统，所述驱动滚筒装在所述游梁上，所述定滑轮连接所述游梁。所述的全游梁自平衡装置，所述滑动轨道的边缘两侧开有一组圆形锁定孔，所述圆形锁定孔之间相距20-30mm，所述圆形锁定孔之间同圆心，所述圆形锁定孔之间纵向排列，所述圆形锁定孔的直径为5—10 mm。所述的全游梁自平衡装置，所述推拉式电磁铁接触行程开关，所述推拉式电磁铁连接为3-5个，所述推拉式电磁铁之间的距离为30-40mm。所述的全游梁自平衡装置，所述滑动轨道为三角型滑动轨道或梯形滑动轨道。所述的全游梁自平衡装置，所述游梁平衡块开有长方形凹槽，所述游梁的顶端两侧伸入到所述长方形凹槽内，所述长方形凹槽的下方开有所述定位孔，所述定位孔内装有所述推拉式电磁铁。本发明的有益效果是: 本发明的游梁平衡块可作为曲柄平衡的辅助调节方式，曲柄平衡块的调平衡作业比较繁琐，耗时较长，不能实现实时调整，且调整的精度太低。游梁平衡块可进行比较精细的调整，且没有大的作业量。 本发明的推拉式电磁铁是一种比较经济可靠的电磁装置，价格便宜，耐环境性好，抗干扰能力强。本发明上位机根据所采集到的电参数信息计算出平衡偏差量和调整方向，首先向连接推拉式电磁铁的交流接触器发出指令，给电磁铁通电使平衡块解锁。同时为防止由于平衡块自重压力导致电磁铁无法解锁，上位机向伺服控制器发出指令，控制电机在5秒之内频繁正反转，以解除自重压力，帮助平衡块解锁。当推拉式电磁铁成功复位(即解锁成功后)，其将向上位机发出完成信号。上位机只有接收到完成信号后才能向伺服控制器发出运行指令，驱动电机按所要求的方向运行，进行平衡调整。待平衡块调整到指定位置后，上位机首先向交流接触器发出断电信号，推拉式电磁铁推杆在弹簧的作用下被释放，同时电机继续带动平衡块移动，当电磁铁推杆进入圆形锁定孔后，推拉式电磁铁向上位机发出锁定成功的信号，在收到此信号后上位机向伺服控制器发出停机指令，平衡调节完毕，调节准确、调节效果好。
附图1是本发明的结构示意图。附图2是附图1中游梁平衡块的结构示意图。附图3是附图2的A向局部放大图。附图4是附图1中滑动轨道的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图详细阐述本发明优选的实施方式。实施例一
一种全游梁自平衡装置，如附图1、附图2、附图3、附图4所示，其组成包括:安装在游梁I上的滑动轨道2，所述滑动轨道连接带有自锁机构的游梁平衡块3，所述游梁平衡块跨装在所述游梁顶部，所述游梁平衡块与所述游梁之间装有并联结构的推拉式电磁铁4，所述推拉式电磁铁连接供电线圈，所述供电线圈连接交流接触器。游梁上部表面安装有截面是三角形或梯形的滑动轨道，两侧靠近边缘处加工有间隔20-30mm的圆形锁定孔。游梁平衡块跨装在游梁顶部，其截面形状如图所示。在其与游梁边缘结合处安装有3-5个间隔为30-40mm的推拉式电磁铁，电磁铁为并联结构，其供电线圈连接在受控的交流接触器上。游梁靠近驴头部位安装有定滑轮，游梁尾部安装驱动滚筒和伺服电机系统。牵引钢索缠绕在驱动滚筒上，其一端直接与游梁平衡块一侧牵引环相连，另一端通过定滑轮与游梁平衡块另一侧牵引环相连。实施例二
本实施例与实施例一的不同之处在于，如附图1所示，所述的全游梁自平衡装置，所述游梁平衡块两端分别连接牵引环5，所述牵引环连接牵引钢索6，所述牵引钢索一端连接定滑轮7，所述牵引钢索另一端连接驱动滚筒8，所述驱动滚筒连接具有伺服驱动器9的伺服电机控制系统，所述驱动滚筒装在所述游梁上，所述定滑轮连接所述游梁。实施例三
本实施例与实施例一的不同之处在于，如附图4所示，所述的全游梁自平衡装置，所述滑动轨道的边缘两侧开有一组圆形锁定孔10，所述圆形锁定孔之间相距20-30mm，所述圆形锁定孔之间同圆心，所述圆形锁定孔之间纵向排列，所述圆形锁定孔的直径为5-10 mm。实施例四
本实施例与实施例一的不同之处在于，如附图2所示，所述的全游梁自平衡装置，所述推拉式电磁铁接触行程开关11，所述推拉式电磁铁连接为3-5个，所述推拉式电磁铁之间的距离为30-40mm。实施例五
本实施例与实施例一的不同之处在于，所述的全游梁自平衡装置，所述滑动轨道为三角型滑动轨道或梯形滑动轨道。实施例六
本实施例与实施例一的不同之处在于，如附图3所示，所述的全游梁自平衡装置，所述游梁平衡块开有长方形凹槽12，所述游梁的顶端两侧伸入到所述长方形凹槽内，所述长方形凹槽的下方开有所述定位孔，所述定位孔内装有所述推拉式电磁铁。实施例七
本实施例与实施例三的不同之处在于，如附图4所示，所述的全游梁自平衡装置，所述圆形锁定孔之间相距20或21或22或23或24或25或26或27或28或29或30mm，所述圆形锁定孔的直径为5或6或7或8或9或10 mm。实施例八
本实施例与实施例四的不同之处在于，如附图2所示，所述的全游梁自平衡装置，所述推拉式电磁铁连接为3或4或5个，所述推拉式电磁铁之间的距离为30或31或32或33或34或35或36或37或38或39或40mm。实施例九
一种全游梁自平衡装置的工作方法，上位机系统利用内置于专用变频器中的电能检测单元的反馈信息，计算出井下负荷状态及抽油机上下冲程中的最大能耗值的差值，根据此差值经进一步计算后得出抽油机系统的不平衡量及调整方向，然后将指令发送给伺服控制器，并同时对平衡块自锁机构发出解锁指令，在收到解锁成功的信号后通过伺服驱动器控制伺服使电机按要求运行，拉动游梁平衡块进行平衡调节；平衡调节过程中上位机系统利用电能检测单元不断检测平衡量偏差，待达到要求后向伺服驱动器发出停机指令，然后控制自锁机构将平衡块锁定。本实施方式只是对本专利的示例性说明而并不限定它的保护范围，本领域人员还可以对其进行局部改变，只要没有超出本专利的精神实质，都视为对本专利的等同替换，都在本专利的保护范围之内。
权利要求
1.一种全游梁自平衡装置，其组成包括:安装在游梁上的滑动轨道，其特征在于所述滑动轨道连接带有自锁机构的游梁平衡块，所述游梁平衡块跨装在所述游梁顶部，所述游梁平衡块与所述游梁之间装有并联结构的推拉式电磁铁，所述推拉式电磁铁连接供电线圈，所述供电线圈连接交流接触器。
2.根据权利要求1所述的全游梁自平衡装置，其特征在于所述游梁平衡块两端分别连接牵引环，所述牵引环连接牵引钢索，所述牵引钢索一端连接定滑轮，所述牵引钢索另一端连接驱动滚筒，所述驱动滚筒连接具有伺服驱动器的伺服电机控制系统，所述驱动滚筒装在所述游梁上，所述定滑轮连接所述游梁。
3.根据权利要求1所述的全游梁自平衡装置，其特征在于所述滑动轨道的边缘两侧开有一组圆形锁定孔，所述圆形锁定孔之间相距20—30mm，所述圆形锁定孔之间同圆心，所述圆形锁定孔之间纵向排列，所述圆形锁定孔的直径为5—10 mm。
4.根据权利要求1所述的全游梁自平衡装置，其特征在于所述推拉式电磁铁接触行程开关，所述推拉式电磁铁连接为3-5个，所述推拉式电磁铁之间的距离为30-40mm。
5.根据权利要求1所述的全游梁自平衡装置，其特征在于所述滑动轨道为三角型滑动轨道或梯形滑动轨道。
6.根据权利要求1所述的全游梁自平衡装置，其特征在于所述游梁平衡块开有长方形凹槽，所述游梁的顶端两侧伸入到所述长方形凹槽内，所述长方形凹槽的下方开有所述定位孔，所述定位孔内装有所述推拉式电磁铁。
全文摘要
全游梁自平衡装置。游梁式抽油机的平衡装置是调节电机在抽油机上下行程运动过程中的做功和功率分配，保证抽油机安全、可靠、有效运行的装置。一种全游梁自平衡装置，其组成包括安装在游梁(1)上的滑动轨道(2)，所述滑动轨道连接带有自锁机构的游梁平衡块(3)，所述游梁平衡块跨装在所述游梁顶部，所述游梁平衡块与所述游梁之间装有并联结构的推拉式电磁铁(4)，所述推拉式电磁铁连接供电线圈，所述供电线圈连接交流接触器。本发明用于游梁式抽油机。
文档编号E21B43/00GK103195398SQ20131015338
公开日2013年7月10日 申请日期2013年4月28日 优先权日2013年4月28日
发明者郝广政 申请人:哈尔滨索菲电气技术有限公司