[发明专利]外摆线游梁式抽油机

说明书

一.技术领域：

本发明涉及一种游梁式抽油机，特别是涉及一种外摆线游梁式抽油机。 

二.背景技术：

 在油田采油过程中，抽油机是采油作业中主要的采油设备之一。抽油机有游梁式抽油机和无游梁式抽油机之分，其中，无游梁式抽油机由电动机、皮带传动、链传动、曲柄摇杆换向机构、滚轮增程机构、平衡重和抽油杆组成，由于这些机型结构复杂，关键不见可靠性差，而难于推广。游梁式抽油机是由支架、游梁、连杆、曲柄等组成的四连杆机构，具有结构简单、工作可靠、皮实耐用、故障率低、安装维护简单等显著特点，受到了广大用户的认可，在油田被广泛应用。但是，目前广泛使用的游梁式抽油机受其“四杆”机构的影响，致使抽油机悬点载荷作用到曲柄上的载荷扭矩不按正弦规律变化，再加上工作中的悬点惯性载荷等附加载荷的影响，使得载荷扭矩曲线出现变形，使上冲程扭矩峰值偏大，下冲程峰值的绝对值偏小，按正弦规律变化的曲柄平衡扭矩不能很好与之平衡，曲柄运动一周中所输出的净扭矩出现较大的峰值和较小(负)值，因而影响抽油机的使用寿命且能耗较高。 

三.发明内容：

本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种设计新颖、结构简单紧凑、能够产生变化的平衡扭矩、能耗低且使用寿命长的外摆线游梁式抽油机。 

本发明的技术方案：一种外摆线游梁式抽油机，含有游梁总成、支架总成、驴头总成、动力总成、刹车总成和曲柄连杆机构，其中，所述游梁总成前端与所述驴头总成连接，其中部与所述支架总成铰接，其后端与所述曲柄连杆机构 的连杆铰接，所述曲柄连杆机构的曲柄与减速器连接，所述减速器与所述动力总成连接，所述游梁总成的后端与平衡重连杆中部铰接，并且，所述平衡重连杆的一端固定有游梁平衡重，其另一端与摇杆的一端铰接，所述摇杆的另一端与支架总成铰接。 

所述游梁平衡重为组合式结构，由一个大配重块和多个小配重活块活动式连接而成，能够增减。 

所述平衡重连杆下端与所述游梁平衡重固定连接，其上端与所述摇杆的一端铰接，或者，所述平衡重连杆上端与所述游梁平衡重固定连接，其下端与所述摇杆的一端铰接。 

所述驴头总成为具有抗撕裂性的桁架式结构。所述曲柄连杆机构的曲柄上固定有曲柄平衡块。 

本发明的有益效果： 

1、本发明游梁总成的后端与平衡重连杆铰接，并且，平衡重连杆的一端固定有游梁平衡重，另一端通过摇杆与支架总成铰接，在游梁总成的运动过程中，游梁平衡重既随游梁总成绕游梁和支架总成之间的铰接轴转动，又绕平衡重连杆与游梁总成之间的铰接轴转动，等同于公转和自传，其运动规迹近似外摆线曲线方程，这样就产生了变化的平衡扭矩，使减速器输出的静扭矩曲线更加平稳，减小静扭矩的均方根值，改善整个抽油机的平衡效果，并且达到降低能耗的目的，同时提高采油效率。 

2、本发明游梁平衡重是可以增减的，并且增减方便，便于抽油机调整参数。另外，游梁平衡重材料可以建筑废旧物，成本低。 

3、本发明驴头采用具有抗撕裂性的桁架式结构，其使用寿命长，减少了维修和更换频率，降低使用成本且提高抽油效率。 

4、本发明结构合理紧凑，其整机重量轻，在同样的工况下较常规游梁式抽油机节能37％以上。 

5、本发明不仅采用了曲柄平衡调参，还使用了增减游梁平衡配重方式达到调整抽油机参数目的，使用十分方便。 

6、本发明设计新颖、容易制作、通用性好、适用性强，适用于陆地上任何工作环境下的抽油工作，易于推广，社会和经济效益良好。 

四.附图说明：

图1为外摆线游梁式抽油机的结构示意图； 

图2为图1中A-A剖视图； 

图3为外摆线游梁式抽油机的悬点载荷曲线图； 

图4为外摆线游梁式抽油机的悬点载荷平衡曲线图； 

图5为图1所述驴头处于最下点时的运动状态图； 

图6为图1所述驴头处于中间点时的运动状态图； 

图7为图1所述驴头处于最上点时的运动状态图。 

五.具体实施方式：