专利名称：一种游梁抽油机副四连杆变臂下偏平衡装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种油田用游梁抽油机，尤其涉及一种游梁抽油机副四连杆变臂下偏平衡装置。
背景技术：
目前，我国陆上油田使用的游梁式抽油机主要由驴头、游梁、支架、减速器、曲柄平衡或游梁平衡装置、底座、电机、刹车等部分组成。游梁式抽油机结构简单，可靠耐用，且使用、维护方便，在我国陆上油田占主导地位；但是游梁式抽油机能耗高，是油田的耗能大项，也是油田节能改造研究的方向。为了降低能耗，对于游梁抽油机变力臂下偏平衡装置，现有技术中通过配重拉臂长度及配重物重量的调整，可以在一定程度上实现偏置配重物重量、偏置角和偏置力臂的不同组合，从而使游梁抽油机平衡装置可以较好地平衡不同油井负荷，改善抽油机受力状况，提高节能效果。但这种抽油机变力臂下偏平衡装置具有不可忽视的缺点，其只能在游梁抽油机运转前由人工改变平衡力臂，不能随机转动时调节，无法有效平衡动态的光杆负荷产生的力矩，抽油机节能效果有限。因此，需要提供一种游梁抽油机副四连杆变臂下偏平衡装置以解决上述问题。
实用新型内容为了解决该问题，本实用新型公开了一种游梁抽油机副四连杆变臂下偏平衡装置，所述平衡装置包括·副曲柄、副摇杆、副基杆和平衡梁及配重，所述副摇杆和所述副基杆的一端分别铰接在所述平衡梁及配重上，所述副摇杆的另一端和所述副曲柄的一端铰接，所述副基杆的另一端铰接在横梁轴承座上，所述副曲柄的另一端铰接在副基杆上。较佳地，所述副曲柄包括连杆总成，横梁总成和副摇杆连接板，所述连杆总成连接所述副曲柄与所述连杆，其由两组半圆形连接板和紧固件组成，所述横梁总成连接所述副曲柄与所述横梁，其由型钢焊接的立柱、连接板和螺栓组成，所述副摇杆连接板连接所述副曲柄与所述副摇杆，其由连接板和紧固件组成。较佳地，所述副摇杆包括副曲柄连接头、平衡梁连接头和副摇杆本体，所述副曲柄连接头连接所述副摇杆与所述副曲柄，其由一个铰链座组成；所述平衡梁连接头连接所述副摇杆与所述平衡梁，其由一个铰链座组成；所述副摇杆本体由型钢与调节所述副摇杆长度的左右旋螺栓组成。较佳地，所述副基杆包括副基杆座、悬挂座和游梁尾部，所述副基杆座由钢板焊接而成，所述悬挂座由一个铰链座组成。较佳地，所述平衡梁及配重包括配重、平衡梁、副摇杆轴承座和悬挂轴承座，所述配重、所述副摇杆轴承座、所述悬挂轴承座都设置在所述平衡梁上，所述副摇杆轴承座和所述悬挂轴承座分别和所述副摇杆和所述副基杆铰接，所述配重由重物、轴和紧固件组成；所述平衡梁由钢板焊接而成；所述副摇杆轴承座由壳体、轴承、轴组成；所述悬挂轴承座由壳体、轴承、轴组成。本实用新型的游梁抽油机副四连杆变臂下偏平衡装置的有益效果为:1、借助抽油机连杆(即副四连杆机构中的副曲柄)摆动，随机改变下偏平衡装置配重重心力臂及力矩，使平衡动态光杆负荷产生的力矩效果达到最佳，具有明显的节能效果，在相同的工况下，比常规抽油机节能25%以上。2、改善了抽油机受力状况，延长抽油机连杆总成，横梁总成、曲柄装置、减速器、动力装置的使用寿命。3、结构简单，结实耐用。在实用新型内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式
部分中进一步详细说明。本实用新型内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
以下结合附图，详细说明本实用新型的优点和特征。
图1是根据本实用新型一个实施例的游梁抽油机副四连杆变臂下偏平衡装置的结构示意图；图2a、2b和2c是根据本实用新型一个实施例的游梁抽油机副四连杆变臂下偏平衡装置的副曲柄结构示意图；图3a和3b是根据本实用新型一个实施例的游梁抽油机副四连杆变臂下偏平衡装置的副摇杆结构示意图；图4是根据本实用新型一个实施例的游梁抽油机副四连杆变臂下偏平衡装置的副基杆结构不意图；图5a和5b是根据本实用新型一个实施例的游梁抽油机副四连杆变臂下偏平衡装置的平衡梁及配重结构示意图；图6为本实用新型的游梁抽油机副四连杆变臂下偏平衡装置安装在抽油机上运转时上冲程示意图；图7为本实用新型的游梁抽油机副四连杆变臂下偏平衡装置安装在抽油机上运转时下冲程示意图。
具体实施方式
在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在 其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。为了彻底了解本实用新型，将在下列的描述中提出详细的结构。显然，本实用新型的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本实用新型的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本实用新型还可以具有其他实施方式。以下参考附图对本实用新型的实施例做出详细描述。本实用新型为解决现有技术中存在的问题所采用的技术方案是:[0027]在游梁抽油机游梁尾部安装一个副基杆座，副基杆座上悬挂平衡梁及配重，横梁、连杆上装一个副曲柄，通过副摇杆将副曲柄与平衡梁相连接，组成一个副四连杆变臂下偏平衡装置，通过连杆(即副四连杆机构中的副曲柄)的摆动来调整下偏平衡装置力臂长度及力矩。参考图1，是根据本实用新型一个实施例的游梁抽油机副四连杆变臂下偏平衡装置的结构示意图。本实用新型的平衡装置包括副曲柄1、副摇杆2、副基杆3、平衡梁及配重
4。副摇杆2和副基杆3的一端分别铰接在平衡梁及配重4上，副摇杆2的另一端和副曲柄I的一端铰接，副基杆3的另一端铰接在横梁轴承座上，副曲柄I的另一端铰接在副基杆上。参考图2a、2b和2c，是根据本实用新型一个实施例的游梁抽油机副四连杆变臂下偏平衡装置的副曲柄I的结构示意图。副曲柄I包括连杆总成21，横梁总成22和副摇杆连接板23，其分别和连杆7，横梁6以及副摇杆2连接。连杆总成21是副曲柄I与连杆7的连接部分，由两组半圆形连接板和紧固件组成。横梁总成22是副曲柄I与横梁6连接部分，由型钢焊接的立柱、连接板和螺栓组成。副摇杆连接板23是副曲柄I与副摇杆2连接部分，由连接板和紧固件组成。参考图3a和3b，是根据本实用新型一个实施例的游梁抽油机副四连杆变臂下偏平衡装置的副摇杆2的结构示意图。副摇杆2包括副曲柄连接头31、平衡梁连接头32和副摇杆本体33。副曲柄连接头31和副曲柄I连接，平衡梁连接头32和横梁6连接。副曲柄连接头31是副摇杆2与副曲柄I连接部分，由一个铰链座组成；平衡梁连接头32是副摇杆2与平衡梁连接部分，由一个铰链座组成；副摇杆本体33由型钢与调节副摇杆2长度的左右旋螺检组成。参考图4，是根据本实用新型一个实施例的游梁抽油机副四连杆变臂下偏平衡装直的副基杆结构不意图。副基杆3包括副基杆座41、悬挂座42和游梁5尾部。副基杆座41铰接在平衡梁及配重4，悬挂座42和游梁5连接。副基杆座41由钢板焊接而成，悬挂座42由一个铰链座组成，副基杆座4`1与悬挂座42焊接后，与游梁5尾部连接为一体。参考图5a和5b，是根据本实用新型一个实施例的游梁抽油机副四连杆变臂下偏平衡装置的平衡梁及配重结构示意图。平衡梁及配重4包括配重51、平衡梁52、副摇杆轴承座53和悬挂轴承座54。配重51、副摇杆轴承座53、悬挂轴承座54都设置在平衡梁52上。副摇杆轴承座53和悬挂轴承座54分别和上述的副摇杆2和副基杆3铰接。配重51由重物、轴和紧固件组成；平衡梁52由钢板焊接而成；副摇杆轴承座53由壳体、轴承、轴等组成；悬挂轴承座54由壳体、轴承、轴等组成，四部分用紧固件连接为一体。参考图6，为本实用新型的游梁抽油机副四连杆变臂下偏平衡装置安装在抽油机上运转时上冲程示意图；同时参考图7，为本实用新型的游梁抽油机副四连杆变臂下偏平衡装置安装在抽油机上运转时下冲程示意图。其中图示出了抽油机的如下结构:吊绳及悬绳器61，驴头62，游梁5，支架64，横梁6，副四连杆变臂下偏平衡装置66，连杆总成7，减速器68，曲柄装置69，底座610，动力装置611和刹车612。这些装置的结构基本和现有技术中的相似，在此不再赘述。如图6所示，当抽油机上冲程运转时，借助连杆(即副四连杆机构中的副曲柄)向后摆动，通过副摇杆推动平衡梁及配重重心向后，加大下偏平衡装置力臂(下偏平衡装置重心与支架中心距离)，从而加大下偏平衡装置平衡力矩，最大程度平衡抽油机上冲程光杆负荷产生的力矩，从而减小曲柄轴的工作扭矩，使抽油机节能效果更大。如图7所示，当抽油机下冲程运转时，借助连杆(即副四连杆机构中的副曲柄)向前摆动，通过副摇杆拉动平衡梁配重重心向前，减小下偏平衡装置力臂，从而减小下偏平衡装置平衡力矩，平衡抽油机下冲程时的光杆负荷产生的小力矩，使抽油机下冲程时平衡效果更好。本实用新型的游梁抽油机副四连杆变臂下偏平衡装置的组装步骤如下:1、副曲柄与抽油机横梁总成、连杆总成连接为一体。2、副基杆与游梁抽油机游梁尾部焊接为一体。3、按示功图值计算选择配重，组装好平衡梁。4、组装好的平衡梁与副摇杆连接好。5、平衡梁与副摇杆连接好的组件挂在副基杆悬挂座中，紧固好。6、副曲柄与副摇杆连接好。按以上六个步骤可组装好实用新型游梁抽油机副四连杆变臂下偏平衡装置。本实用新型使用时与游梁式抽油机(按图6)安装为一个整体，当抽油机运转时，借助连杆(即副四连杆机构中的副曲柄)的摆动，通过副摇杆推动平衡梁使配重重心变化，改变下偏平衡装置力臂 (下偏平衡装置重心与支架中心距离)，从而改变下偏平衡装置平衡力矩，随机最大程度平衡抽油机光杆负荷产生的力矩，从而减小曲柄轴的工作扭矩，达到最佳节能目的。本实用新型的游梁抽油机副四连杆变臂下偏平衡装置的有益效果为:1、借助抽油机连杆(即副四连杆机构中的副曲柄)摆动，随机改变下偏平衡装置配重重心力臂及力矩，使平衡动态光杆负荷产生的力矩效果达到最佳，具有明显的节能效果，在相同的工况下，比常规抽油机节能25%以上。2、改善了抽油机受力状况，延长了抽油机连杆总成，横梁总成、曲柄装置、减速器、动力装置使用寿命。3、结构简单，结实耐用。本实用新型已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本实用新型限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本实用新型并不局限于上述实施例，根据本实用新型的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围以内。本实用新型的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。
权利要求1.一种游梁抽油机副四连杆变臂下偏平衡装置，其特征在于，所述平衡装置包括副曲柄、副摇杆、副基杆和平衡梁及配重，所述副摇杆和所述副基杆的一端分别铰接在所述平衡梁及配重上，所述副摇杆的另一端和所述副曲柄的一端铰接，所述副基杆的另一端铰接在横梁轴承座上，所述副曲柄的另一端铰接在副基杆上。
2.根据权利要求1所述的游梁抽油机副四连杆变臂下偏平衡装置，其特征在于，所述副曲柄包括连杆总成，横梁总成和副摇杆连接板，所述连杆总成连接所述副曲柄与所述连杆，其由两组半圆形连接板和紧固件组成，所述横梁总成连接所述副曲柄与所述横梁，其由型钢焊接的立柱、连接板和螺栓组成，所述副摇杆连接板连接所述副曲柄与所述副摇杆，其由连接板和紧固件组成。
3.根据权利要求1所述的游梁抽油机副四连杆变臂下偏平衡装置，其特征在于，所述副摇杆包括副曲柄连接头、平衡梁连接头和副摇杆本体，所述副曲柄连接头连接所述副摇杆与所述副曲柄，其由一个铰链座组成；所述平衡梁连接头连接所述副摇杆与所述平衡梁，其由一个铰链座组成；所述副摇杆本体由型钢与调节所述副摇杆长度的左右旋螺栓组成。
4.根据权利要求1所述的游梁抽油机副四连杆变臂下偏平衡装置，其特征在于，所述副基杆包括副基杆座、悬挂座和游梁尾部，所述副基杆座由钢板焊接而成，所述悬挂座由一个铰链座组成。
5.根据权利要求1所述的游梁抽油机副四连杆变臂下偏平衡装置，其特征在于，所述平衡梁及配重包括配重、平衡梁、副摇杆轴承座和悬挂轴承座，所述配重、所述副摇杆轴承座、所述悬挂轴承座都设置在所述平衡梁上，所述副摇杆轴承座和所述悬挂轴承座分别和所述副摇杆和所述副基杆铰接，所述配重由重物、轴和紧固件组成；所述平衡梁由钢板焊接而成；所述副摇 杆轴承座由壳体、轴承、轴组成；所述悬挂轴承座由壳体、轴承、轴组成。
专利摘要本实用新型公开了一种游梁抽油机副四连杆变臂下偏平衡装置，所述平衡装置包括副曲柄、副摇杆、副基杆和平衡梁及配重，所述副摇杆和所述副基杆的一端分别铰接在所述平衡梁及配重上，所述副摇杆的另一端和所述副曲柄的一端铰接，所述副基杆的另一端铰接在横梁轴承座上，所述副曲柄的另一端铰接在副基杆上。本实用新型的游梁抽油机副四连杆变臂下偏平衡装置，具有明显的节能效果，能改善抽油机受力状况，延长抽油机连杆总成，横梁总成、曲柄装置、减速器、动力装置的使用寿命，且结构简单，结实耐用。
文档编号E21B43/00GK203130049SQ20132000934
公开日2013年8月14日 申请日期2013年1月9日 优先权日2013年1月9日
发明者陈跃年, 李琦 申请人:江汉油田天泰机电设备潜江有限公司