一种塔架式抽油机配重导向装置及安装调整方法与流程

本发明涉及抽油机领域，尤其涉及一种塔架式抽油机配重导向装置及安装调整方法。

背景技术：

1、塔架式抽油机采用配重平衡方式，皮带或钢丝绳一端缠绕在驱动滚筒上，皮带另外一端悬挂配重，驱动滚筒往复转动，带动配重在支架内上下运行，为防止配重在运行中发生摆动，磕碰支架，设置了配重导向装置，即在配重的两侧设置导向轮和导向立柱；导向轮材料为通常采用塑料或钢材，导向立柱为型钢，比如：钢管、槽钢、角钢等；配重在运行过程中，配重两侧的导向轮沿着导向立柱滑动或滚动，限制配重摆动。

2、中国专利公开号：cn105171516a，公开了一种机床主轴箱配重重锤的导向装置，特别涉及一种金属切削的重型数控基础工具的技术领域；包括立柱，立柱内设有配重重锤，配重重锤与立柱之间设有导轨，配重重锤与导轨之间设有导向组件；导向组件包括导向套，导向套内一端设有导向轴，导向轴上套装有弹性元件，导向轴外端部设有凸台；导向套另一端设有横轴，横轴上装有与导轨配合的横轴承；导轨两侧，导向套通过支架分别连接两个位于导轨两侧的侧轴，侧轴上装有侧轴承，侧轴承与导轨侧面配合，降低了对导轨的精度要求；

3、可见，现有技术中还存在以下问题：

4、1、现有技术中，对于配重导向装置安装的精准度较低，未考虑配重由于存在惯性，惯性对于导向绳受力的影响可在塔架式抽油机运行到最高点时达到最大时，根据该时间段导向绳受力的波动对配重导向装置进行安装调整；

5、2、现有技术中，未考虑导向绳固定稳定性存在差异的问题，导向绳两端固定效果最佳，导向绳中部固定效果最差，未根据导向绳中部在有风天气下的稳定程度对配重导向装置进行安装调整。

技术实现思路

1、为解决现有技术中未考虑配重由于存在惯性，惯性对于导向绳受力的影响可在塔架式抽油机运行到最高点时达到最大时，根据该时间段导向绳受力的波动对配重导向装置进行安装调整以及未根据导向绳中部在有风天气下的稳定程度对配重导向装置进行安装调整问题，本发明提供一种塔架式抽油机配重导向装置安装调整方法，包括：

2、步骤s1，将连接座固定在配重顶板上，使配重体悬挂时处于水平状态，将导向轮组固定在支架上，使导向绳处于两个导向轮形成的间隙内；

3、步骤s2，在靠近导向绳固定端一侧设置有受力检测单元，以通过受力检测单元检测导向绳的受力，在配重导向装置运行过程中，实时构建导向绳间受力差值随时间的受力差值变化曲线，并且提取第一特征时间段内的受力差值曲线段，并计算各所述受力差值曲线段对应的受力波动参量，所述第一特征时间段为配重导向装置移动至最低点后所经过预定时长对应的时间段；

4、步骤s3，基于所述受力波动参量判定配重导向装置的运行状态；

5、步骤s4，响应于预设条件，向所述配重导向装置送风，以模拟有风天气，实时构建各导向绳的受力随时间的受力变化曲线，提取第二特征时间段内的受力变化曲线段，并计算各受力变化曲线段对应的离散参量，基于各受力变化曲线段对应的离散参量判定所述配重导向装置是否达到预定模拟环境下运行标准，

6、以及，在所述配重导向装置未达到预定模拟环境下运行标准时，基于各受力变化曲线段对应的离散参量调整各所述导向绳的张紧力；

7、所述预设条件为判定所述配重导向装置的运行状态为第二运行状态，

8、所述第二特征时间段为配重导向装置移动至导向绳中部后所经过预定时长对应的时间段。

9、进一步地，所述步骤s2中，根据式(1)计算受力差值曲线段对应的受力波动参量，

10、e＝∑in＝1|fi+1-fi|   (1)

11、式(1)中，e表示受力波动参量，n表示受力检测单元在第一特征时间段内获取受力值的次数，fi+1表示第i+1个时间点对应的导向绳受力值，fi表示第i个时间点对应的导向绳受力值。

12、进一步地，所述步骤s3中，基于所述受力波动参量判定配重导向装置的运行状态，其中，

13、当所述受力波动参量大于或等于预设的受力波动参量阈值时，判定配重导向装置的运行状态为第一运行状态，

14、当所述受力波动参量小于预设的受力波动参量阈值时，判定配重导向装置的运行状态为第二运行状态。

15、进一步地，所述步骤s4中，根据式(2)计算受力变化曲线段对应的离散参量，

16、d＝∑in＝1|fi-fe|/n  (2)

17、式(2)中，d表示离散参量，n表示受力检测单元在第一特征时间段内获取受力值的次数，fi表示第i个时间点对应的导向绳受力值，fe表示导向绳的受力平均值。

18、进一步地，所述步骤s4中，还包括响应于非预设条件，对所述连接座、所述导向轮组以及所述导向绳进行检查，以确定对应部件是否存在故障。

19、进一步地，所述步骤s4中，基于各受力变化曲线段对应的离散参量判定所述配重导向装置是否达到预定模拟环境下运行标准，其中，

20、若存在受力变化曲线段对应的离散参量大于或等于预设的离散参量阈值，则判定所述配重导向装置未达到预定模拟环境下运行标准；

21、若不存在受力变化曲线段对应的离散参量大于或等于预设的离散参量阈值，则判定所述配重导向装置达到预定模拟环境下运行标准。

22、进一步地，所述步骤s4中，基于各受力变化曲线段对应的离散参量调整各所述导向绳的张紧力，其中，设有若干基于所述各受力变化曲线段对应的离散参量调整各所述导向绳的张紧力的调整方式，

23、其中，各调整方式对各所述导向绳的张紧力的调整量不同。

24、进一步地，所述步骤s4中，还包括基于各受力变化曲线段对应的离散参量判定是否发出运行异常警示，其中，

25、当所述各受力变化曲线段对应的离散参量大于预设警示阈值时，则判定需发出运行异常警示。

26、进一步地，所述步骤s4中，向所述配重导向装置送风，风力等级范围为二级到五级，在送风过程中，风力大小在所述风力等级范围内变化。

27、进一步地，还提供一种应用于所述塔架式抽油机配重导向装置及安装调整方法的配重导向装置，包括：

28、配重体，其包括配重块以及设置在所述配重块上侧的配重顶板；

29、导向机构，包括对称设置于所述配重块两侧的支架，各所述支架上安装有导向轮组，所述导向轮组包括两个并行设置且留有间隙的导向轮，以使导向绳通过所述间隙；

30、连接座，其设置在所述配重顶板上，包括移动块以及设置在移动块周围的至少四个顶丝座和螺栓杆，以固定移动块的位置。

31、与现有技术相比，本发明通过安装配重导向装置后，在配重导向装置运行过程中，实时构建导向绳间受力差值随时间的受力差值变化曲线，并且提取第一特征时间段内的受力差值曲线段，并计算各受力差值曲线段对应的受力波动参量，判定配重导向装置的运行状态；响应于预设条件时，向配重导向装置送风，实时构建各导向绳的受力随时间的受力变化曲线，提取第二特征时间段内的受力变化曲线段，并计算各受力变化曲线段对应的离散参量，判定配重导向装置是否达到预定模拟环境下运行标准，并在配重导向装置未达到预定模拟环境下运行标准时，对各导向绳的张紧力进行调节；

32、尤其，本发明提取第一特征时间段内的受力差值曲线段，并计算各所述受力差值曲线段对应的受力波动参量，在配重导向装置运行过程中，当抽油机运行到最高点时，配重装置停止移动，由于配重移动存在惯性，在配重移动过程中，惯性对于导向绳的影响不明显，但在配重装置停止移动时，配重的惯性对于导向绳的影响会被放大，此时可更为明显的看出配重导向装置是否平稳运行，本发明提取该时间段，对配重导向装置的运行状态监控更加精准，可更为准确的调节配重导向装置的安装，从而减小配重导向装置的磨损，增加配重导向装置使用时长；

33、尤其，本发明基于各受力变化曲线段对应的离散参量判定所述配重导向装置是否达到预定模拟环境下运行标准，导向绳中间部分张紧力比导向绳两端张紧力较小，在有风天气，导向绳中部受风力的影响更为明显，所以提取配重在导向绳中部运行的时间，计算该时间段内的离散参量，可更精准的判断配重导向装置运行状态，可更为准确的调节配重导向装置的安装，从而减小配重导向装置的磨损，增加配重导向装置使用时长；

34、尤其，本发明基于各受力变化曲线段对应的离散参量判定是否发出运行异常警示，当离散参量处于预设区间内时，配重导向装置运行较为平稳，但需调整导向绳张紧力，从而减少配重导向装置的磨损，延长使用寿命，但离散参量超出预定值时，配重导向装置的运行安全状态不佳，可能存在配重导向装置中部件受损的情况，此时不再对导向绳的张紧力进行调整；设置预设警示阈值可提升配重导向装置运行的安全性。