可移动的游梁配重的制作方法

文档序号:15782223发布日期:2018-10-30 21:50阅读:425来源:国知局
技术简介:
发现游梁配重固定导致平衡性差、能耗高及设备损坏问题,提出通过伸缩缸驱动配重本体在游梁滑槽内滑动,结合液压系统与位移传感器动态调节重心位置,实现负载平衡优化,降低电机能耗和变速箱磨损。
关键词:可移动配重,液压调节

本实用新型涉及游梁式抽油机技术领域,具体涉及一种可移动的游梁配重。



背景技术:

游梁式抽油机包括底座、支架、悬绳器、驴头、游梁、游梁配重、横梁轴承座、横梁、连杆、曲柄销装置、曲柄装置、减速器、刹车保险装置、刹车装置、电动机、配电箱等。游梁式抽油机也称梁式抽油机、游梁式曲柄平衡抽油机,指含有游梁,通过连杆机构换向,曲柄重块平衡的抽油机,俗称磕头机。

游梁式抽油机的平衡调节靠游梁尾部的游梁配重来进行调节,通常的游梁配重大多数厂家都是采用2000至5000千克的铸铁浇筑而成,体积、重量都较大。这种配重通常是固定安装在游梁的尾部,无法移动,整个游梁式抽油机安装好后,游梁配重随设备一直使用,期间通常不会更换。游梁配重对游梁式抽油机的平衡产生很大影响,对油气的开采的多种参数的调节起到了很大的作用。

现有的游梁配重位置固定在游梁尾部,位置不能变动,而在长期抽油过程中,悬绳器带动井下抽油泵的所需要的拉力是变化的,游梁配重无法根据拉力的变化而调整在游梁上的重心,从而使得游梁两端重量差距较大,不能够调整后端配重造成大量的电能浪费、电机因发热烧坏、变速箱因驱动扭矩打坏齿轮等问题。



技术实现要素:

针对现有技术中的缺陷,本实用新型提供一种可移动的游梁配重,以增加配重本体可移动的功能,提高平衡性,减小电机对电能的消耗以及降低齿轮箱损坏的概率。

本实用新型提供一种可移动的游梁配重,包括配重本体和伸缩缸;所述配重本体设有与游梁相适配的滑槽,通过所述滑槽使配重本体卡在游梁上并且配重本体与游梁滑动连接;所述伸缩缸安装于游梁并且伸缩缸的伸缩杆与所述配重本体固定连接,进而通过伸缩杆推动配重本体在游梁上滑动。

优选地,所述配重本体的滑槽内设有滑轮组,通过滑轮组使配重本体与游梁滑动连接。通过滑轮组使配重本体在游梁上滑动,避免配重本体与游梁直接接触,减小配重本体在游梁上滑动所受到的阻力,同时也降低了对伸缩缸的推力要求。

优选地,所述滑轮组设有多组,每组滑轮组均包括中心轴和两个T槽滑轮;每组的两个T槽滑轮均通过对应的中心轴转动连接于所述滑槽内,并且其中一个T槽滑轮的T形槽与游梁的上面和一个侧面接触,另外一个T槽滑轮的T形槽与游梁的上面和另一个侧面接触。每组的两个T槽滑轮将游梁夹在中间,使配重本体在游梁上滑动使不会脱轨,提高滑动的平稳性,同时多组滑轮组的设计进一步提高了滑动的平稳性。

优选地,所述伸缩缸设有两个,两个伸缩缸分别安装于游梁的两个侧面。双伸缩缸的设计,提供足够的伸缩力带动配重本体,此外,配重本体不移动时,双伸缩缸的设计也有利于保持配重本体的当前位置,不会出现位移偏差。

优选地,所述伸缩缸均为双向液压缸,两个双向液压缸分别与液压站导通连接。液压站为两个液压缸提供动力,同时也可以通过液压站进行液压缸的伸出和缩回的操作。

优选地,所述液压站包括用于限制伸缩缸最大行程的第一行程开关,以及限制伸缩缸最小行程的第二行程开关;所述第一行程开关和第二行程开关均安装于游梁的侧壁上。第一行程开关和第二行程开关均导电连接于液压站的控制电路,当配重本体触碰行程开关后,通过控制电路使液压站停止为伸缩缸提供动力,从而使伸缩杆在允许的伸缩范围内伸缩,保护伸缩缸,延长使用寿命。

优选地,还包括位移传感器、显示器和信号处理器;所述位移传感器安装于游梁用于检测伸缩杆的行程,并且位移传感器分别与所述显示器和信号处理器导电连接。显示器将伸缩杆的行程更直观的显示出来,为调整伸缩缸的伸缩量提供参数,方便调整。

优选地,所述位移传感器为拉绳位移传感器,其测量绳与配重固定连接。采用拉绳位移传感器,安装尺寸小,结构紧凑,精度高,有利于提高测量精度。

优选地,所述位移传感器的测量端与伸缩缸的伸出端对齐。位移传感器的初始位置便是伸缩杆的起始位置,不需要对位移传感器进行校零,省去了校零操作,使测量更加方便。

本实用新型的有益效果体现在:

本实用新型包括配重本体和伸缩缸,所述配重本体设有与游梁相适配的滑槽,通过所述滑槽使配重本体卡在游梁上并且配重本体与游梁滑动连接,从而使配重本体相对于游梁可以移动。将伸缩缸的安装座固定在游梁上,伸缩缸的伸缩杆与所述配重本体固定连接,进而通过伸缩杆推动配重本体在游梁上滑动。当悬绳器带动井下抽油泵的所需要的拉力变小时,通过伸缩缸的伸缩杆伸出推动配重本体在游梁上移动,使游梁的两端达到新的平衡。反之,当悬绳器带动井下抽油泵的所需要的拉力变大时,通过伸缩缸的伸缩杆缩回拉动配重本体在游梁上移动,使游梁的两端达到新的平衡,使得游梁两端重量差距大大减小,从而使电机的输出力矩变小,降低了电能的消耗。同时也使电机的发热量降低,起到了保护电机的作用。此外,游梁的两端始终保持平衡,又减小了变速箱的驱动扭矩,从而大大降低了齿轮打坏的概率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中,类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中,各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型的结构示意图;

图2为图1的俯视图;

图3为图2的左视图。

附图中,1-配重本体,2-伸缩缸,3-游梁,4-滑槽,5-滑轮组,6-中心轴,7-T槽滑轮,8-第一行程开关,9-第二行程开关,10-位移传感器,11-测量绳

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

需要注意的是,除非另有说明,本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。

如图1和图3所示,本实施例提供了一种可移动的游梁配重,包括配重本体1和伸缩缸2。配重本体1设有与游梁3相适配的滑槽4,并且配重本体1的横断面为U字型。通过滑槽4使配重本体1卡在游梁3上并且配重本体1与游梁3滑动连接。配重本体1的滑槽4内设有滑轮组5,通过滑轮组5使配重本体1与游梁3滑动连接。通过滑轮组5使配重本体1在游梁3上滑动,避免配重本体1与游梁3直接接触,减小配重本体1在游梁3上滑动所受到的阻力,同时也降低了对伸缩缸2的推力要求。滑轮组5设有两组,每组滑轮组5均包括中心轴6和两个T槽滑轮7;每组的两个T槽滑轮7均通过对应的中心轴6转动连接于滑槽4内,并且其中一个T槽滑轮7的T形槽与游梁3的上面和一个侧面接触,另外一个T槽滑轮7的T形槽与游梁3的上面和另一个侧面接触。每组的两个T槽滑轮7将游梁3夹在中间,使配重本体1在游梁3上滑动使不会脱轨,提高滑动的平稳性,同时多组滑轮组5的设计进一步提高了滑动的平稳性。

如图2所示,伸缩缸2设有两个,两个伸缩缸2分别安装于游梁3的两个侧面,两个伸缩缸2的伸缩杆分别与配重本体1固定连接,进而通过伸缩杆推动配重本体1在游梁3上滑动。双伸缩缸2的设计,提供足够的伸缩力带动配重本体1,此外,配重本体1不移动时,双伸缩缸2的设计也有利于保持配重本体1的当前位置,不会出现位移偏差。伸缩缸2均为双向液压缸,两个双向液压缸分别与液压站导通连接。液压站为两个液压缸提供动力,同时也可以通过液压站进行液压缸的伸出和缩回的操作。所述液压站包括用于限制伸缩缸2最大行程的第一行程开关8,以及限制伸缩缸2最小行程的第二行程开关9;所述第一行程开关8和第二行程开关9均安装于游梁3的侧壁上。第一行程开关8安装于伸缩缸2最大行程处的游梁3上,第二行程开关9安装于伸缩缸2最小行程处的游梁3上。第一行程开关8和第二行程开关9均导电连接于液压站的控制电路,当配重本体1触碰行程开关后,通过控制电路使液压站停止为伸缩缸2提供动力,从而使伸缩杆在允许的伸缩范围内伸缩,保护伸缩缸2,延长使用寿命。

本实施例中调节配重本体1的方法为:通过电流表检测电机工作时的电流变化,由于电机的输出力矩的变化与电流成成正比关系,电流在设定的范围值内变化,则可以判断出电机输出力矩最小,消耗的电能最少,也可以判断游梁3两端达到平衡。当电流变化超出规定范围值后,通过液压站使伸缩缸2伸长或者缩短,相应的改变配重本体1在游梁3上的位置,从而调整游梁3后端的重心使游梁3的前端和后端达到新的平衡。在调整伸缩缸2的位移量时,为了直观的将伸缩杆的行程显示出来,如图1所示,本实施例还设置了位移传感器10、显示器和信号处理器。位移传感器10安装于游梁3的侧面,并且位移传感器10的测量端与伸缩缸2的伸出端对齐。对齐的目的在于:位移传感器10的初始位置便是伸缩杆的起始位置,不需要对位移传感器10进行校零,省去了校零操作,使测量更加方便。位移传感器10为拉绳位移传感器10,其测量绳11与配重固定连接。采用拉绳位移传感器10,安装尺寸小,结构紧凑,精度高,有利于提高测量精度。位移传感器10分别与显示器和信号处理器导电连接。显示器将伸缩杆的行程更直观的显示出来,为调整伸缩缸2的伸缩量提供参数,方便调整。这里的显示器为触摸显示器,控制器为单片机。通过显示器直观的观察伸缩缸2的位置,比如先使配重本体1往一个方向滑动,观察电流表的变化,如果变化变大,则反向滑动直到电流表的变化在规定的变化范围值内;如果变化变小,则再进一步同向滑动直到电流表的变化在规定的变化范围值内,从而使游梁3的两端达到新的平衡,使得游梁3两端重量差距大大减小,从而使电机的输出力矩变小,降低了电能的消耗。同时也使电机的发热量降低,起到了保护电机的作用。此外,游梁3的两端始终保持平衡,又减小了变速箱的驱动扭矩,从而大大降低了齿轮打坏的概率。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

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