[实用新型]抽油机换向平衡装置

说明书

本实用新型涉及从深井中开采油气水的设备，特别涉及一种运用于链条抽油机的换向平衡装置。

中国专利92106598.1公布了一种链条式长冲程抽油机。该抽油机换向平衡装置的结构为分体式配重平衡方式，由两条平衡柔索一端连接在换向架上，另一端绕过两组上、下定滑轮再连接于配重筐上；换向架上还有两条悬索，绕过天车轮与光杆连接件相连接。这种换向平衡装置存在着结构复杂程度高、平衡柔索寿命短、机械振动较大、其它运动部件故障率高、可靠性差、体积庞大、抽油机机架空间利用率较差等缺点，同时还存在着未完全克服翻倒力矩等不足。

本实用新型的目的是提供一种抽油机换向平衡装置，它可以有效地避免或克服上述现有技术的缺点或不足，使换向平衡装置更趋合理，性能更加优良，且具有结构简单、可靠性强、机架空间利用率高、寿命长等优点，同时彻底克服了换向架产生的翻倒力矩。

本实用新型的目的是这样达到的：

包括配重筐、换向架、平衡块和导向缓冲装置的抽油机换向平衡装置，其配重筐和换向架连为一体，呈凹字形结构，连接悬索的悬索铰支座连接其上，装置重心与外力(悬点力、链条力)组成的力系处于同一平面上，也就是说，换向平衡装置的重心矢量处在轨迹链条的传动平面上，不随配重大小而变化，因此，不存在翻倒力矩。

本实用新型的目的还可以通过如下措施来达到：

换向平衡装置的配重筐和换向架为上下布置，即：配重筐在上部，换向架在下部，连为一体或直接制成一体，也可以反过来布置，即：换向架在上部，配重筐在下部，两件连为一体，也可制成一体。连接悬索的悬索铰支座固定在配重筐(或换向架——换向架在上部时)顶部，悬索绕过天车轮与光杆连接件相连。安装在换向平衡装置上的导向缓冲装置的滚轮支架一端与滚轮相铰接，另一端为导向杆，其上套着弹簧，调节压帽套在弹簧上，其内台肩控制弹簧的一端，其外螺纹与安装在配重筐和换向架上的支承座相配合，螺母拧在滚轮支架一端的导向杆上，起限位作用。悬索铰支座与悬索的连接点位于轨迹链条的传动平面上，并处于轨迹链条组成的环形两侧。配重筐分隔为中间配重箱体和两侧配重箱体，平衡块放置在各箱体中，箱体上有平衡块档杆，以防止平衡块掉出。

附图的图面说明如下：

图1是本实用新型抽油机换向平衡装置结构右视图；

图2是本实用新型抽油机换向平衡装置结构主视图；

图3是本实用新型抽油机换向平衡装置结构俯视图；

图4是现有技术链条抽油机往返架受力分析主视图；

图5是现有技术链条抽油机往返架受力分析左视图；

图6是本实用新型抽油机换向平衡装置受力分析主视图；

图7是本实用新型抽油机换向平衡装置受力分析左视图；

图8是本实用新型抽油机换向平衡装置工作原理图右视图；

图9是本实用新型抽油机换向平衡装置工作原理图主视图；

图10是本实用新型导向缓冲装置结构主视图；

本实用新型下面结合附图做进一步详述：

如图1图2图3，悬索1连在固定于配重筐5上的悬索铰支座3上。换向架8与配重筐5上下布置，连接在一起，可以配重筐5在上，换向架8在下，也可以换向架8在上，配重筐5在下。连接方式可以使两件用连接件(固定件)相连接，也可以直接制成一体(图中表示为配重筐5在上，换向架8在下的布置)。平衡块6、7分别放入中间和两侧配重筐体中，并有档杆25挡住，以防平衡块脱出。总体呈凹字形结构。滑杠12安装在换向架8的架体17上，滑块11在滑杠12上滑动。主链销10插在滑块11中，随滑块11滑动。导向缓冲装置2安装在配重筐5和换向架8上，沿导轨4上下运动。

如图4、图5所示，对现有技术进行受力分析，假如对A点取矩(A点处于轨迹链条传动平面上)，用如下公式表示翻倒力矩M_F的存在与否：

M_F=∑M_A=M_往-M_平+M_悬+M_链

∵Q_往=常量，

∴M_往=常量，

由于P_平为变量，

M_平也为变量，

∴M_F=变量

M_F≠0

由此推出，现有技术在平衡配重变化时，仍存在着翻倒力矩，故常导致导轨两侧严重磨损、换向冲击大，造成轨迹链条的断脱现象及其它机械故障。

图6、图7为本实用新型换向平衡装置受力分析图，从图中可看出，同样用上式表示：