專利名稱：一種偏置式曲柄裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種油田抽油機上拉動連桿的偏心式曲柄裝置。適用于拉動驢頭式抽 油機游梁的曲柄。
背景技術：
近年來，我國石油行業發展較快，目前，我國抽油機的保有量在10萬臺以上，電 動機裝機總容量在3500麗，每年耗電量逾百億KW. h，抽油機運行效率在我國平均效率為 25. 96 %，國外平均水平為30. 05 %，年節能潛力可達幾十億KW. h，可見我國的抽油機械存 在能耗高、生產效率低、資源利用率低等狀況，為了解決這個問題，我國近幾年先后也設計 制造了不少節能控油機，但在現場使用過程中通過連桿拉動游梁的曲柄在轉動過程中出現 轉動死角，出現裝置轉動不均、電機消耗較大能量的情況。

發明內容
針對目前現有技術的不足，解決常規式游梁抽油機曲柄在轉動過程中出現轉動死 角問題。本發明提供了一種偏置式曲柄裝置。為了實現上述目的，本發明所采用的技術方案它包游梁后配重、游梁、驢頭、懸繩 器、連桿、曲柄平衡重、曲柄銷、曲柄等構成。其特征在于抽油機的曲柄平衡重的重心與曲柄 的軸中心連線和曲柄銷中心與曲柄軸重心連線之間設有曲柄偏置角。本發明具有結構穩定、平衡效果好、扭矩波動小等優點。


附圖為本發明結構示意圖。附圖中1、游梁后配重，2、游梁，3、驢頭，4、懸繩器，5、連桿，6、曲柄平衡重，7、曲柄 銷，8、曲柄。
具體實施例方式將本發明運用于游梁式抽油機之中，電動機經皮帶傳動到減速器，再經減速器輸 出軸帶動曲柄8轉動，曲柄8轉動帶動連桿5做連續圓周運動，通過橫梁對游梁2的拉力和 抽油桿對游梁2的拉力使驢頭做往復的直線運動。其中抽油機在運行過程中游梁后配重1 的重心的運動軌跡是一段圓弧，當重心處于游梁2回轉中心的水平線上時，其重力矩最大； 當重心靠近處于游梁2回轉重心的垂直線時，其重力矩最小，也就是說在懸點下沖程時，游 梁后配重1從低處抬到了高處，從而增加其位能，當懸點上沖程時，游梁后配重1自高處下 落，把下沖程時儲存的位能充分釋放出來，幫助電動機做功，這就減少了電動機在上沖程時 所需輸出的能量。曲柄平衡重6的重心與曲柄8的軸中心連線和曲柄銷7中心與曲柄軸 重心連線之間設有曲柄偏置角。負荷扭矩TF(W-G)在一個工作循環中是一條非正弦曲線， 正負峰值分別發生在曲柄8轉角60°和300°左右。(以曲柄順時針旋轉為例)平衡力矩Msin 是以M為振幅的正弦曲線，峰值分別在90°和270°。由于負荷扭矩和平衡力矩的 峰值發生點位置相差太大。所以，凈扭矩曲線仍然變化幅度較大，且有明顯的負值，為解決 這一問題，除對抽油機幾何參數進行優化，使負荷扭矩峰值移動外，在曲柄體上設置了一個 曲柄偏置角，即平衡重中心線與曲柄對稱中心線不重合存在一個偏置角，提高平衡效果，得 到的凈扭矩曲線峰值低，變化幅值小。由于電動機功率正比于減速器輸出軸均方根扭矩，所 以偏置機所需功率在相同土作條件下比常規機低。另一方面設置合適的游梁后配重1的初 始相位，使平衡扭矩曲線與懸點載荷扭矩曲線達到較好的疊合，從而減小凈扭矩峰值，減小 均方根扭矩，達到節能的目的。經理論計算，節能效果可達30%左右。附圖中懸繩器4、曲 柄銷7在抽油機安裝和使用過程中分別承擔支撐、控制和傳動作用。
本發明中，抽油機的曲柄平衡重的重心與曲柄的軸中心連線和曲柄銷中心與曲柄 軸重心連線之間設有曲柄偏置角，這個角的存在主要因為改變參數后抽油機與下死點對應 的曲柄位置比常規機“滯后” 了一個相位角。這是為了平衡扭矩與載荷扭矩對齊。
權利要求
一種偏置式曲柄裝置，它包括游梁后配重、游梁、驢頭、懸繩器、連桿、曲柄平衡重、曲柄銷、曲柄構成，其特征在于抽油機的曲柄平衡重的重心與曲柄的軸中心連線和曲柄銷中心與曲柄軸重心連線之間設有曲柄偏置角。
全文摘要
本發明涉及一種油田抽油機上拉動連桿的偏置式曲柄裝置。它包括游梁后配重、游梁、驢頭、懸繩器、連桿、曲柄平衡重、曲柄銷、曲柄等構成。其特征在于抽油機的曲柄平衡重的重心與曲柄的軸中心連線和曲柄銷中心與曲柄軸重心連線之間設有曲柄偏置角。本發明具有結構穩定、平衡效果好、扭矩波動小等優點。
文檔編號F16H21/18GK101929324SQ20091003338
公開日2010年12月29日 申請日期2009年6月19日 優先權日2009年6月19日
發明者周奇才, 干建輝, 方世龍, 陳永軍 申請人:江蘇雙鑫石油機械有限公司