[发明专利]一种伺服电缸驱动游梁式抽油机

说明书

本发明涉及石油开采机械领域，具体涉及一种伺服电缸驱动游梁式抽油机。一种伺服电缸驱动游梁式抽油机，包括驴头、游梁、游梁支撑座、支架、平衡块、驱动装置和底座，游梁通过游梁支撑座支撑式架设在支架的顶端，游梁的一端设置有平衡块，另一端设置有驴头，支架底部安装在底座上，驱动装置为伺服电缸驱动装置，伺服电缸驱动装置的两端分别与游梁和底座连接。由于采用上述技术方案，本发明实现了对抽油机运行情况进行精确控制节约了能源，并且能够有效减少因曲柄连杆造成的共振，延长了抽油机的使用寿命。

技术领域

本发明涉及石油开采机械领域，具体涉及一种伺服电缸驱动游梁式抽油机。

背景技术

游梁式抽油机的基本特点是结构简单，制造容易，使用方便，特别是它可以长期在油田全天候运转，使用可靠。因此，尽管它存在驴头悬点运动的加速度较大、平衡效果较差、效率较低、在长冲程时体积较大和笨重等缺点，但仍然是目前应用最广泛的抽油机。目前应用于油田采油的游梁式抽油机主要有二类:一类是传统的电机带动减速机传动的游梁式抽油机，另一类是近几年开发的不带减速机的永磁直驱电机游梁式抽油机。

目前，游梁式抽油机均采用电机、曲柄、减速机作为驱动装置带动游梁做周期性往复运动。这种驱动装置无法实现对游梁受力的情况进行精确控制，因此抽油机在运行时平稳性较差，易产生共振导致驱动装置的使用寿命缩短，并且存在浪费能源的现象。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种伺服电缸驱动游梁式抽油机，解决以上技术问题。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种伺服电缸驱动游梁式抽油机，包括驴头、游梁、游梁支撑座、支架、平衡块、驱动装置和底座，所述游梁通过所述游梁支撑座支撑式架设在所述支架的顶端，所述游梁的一端设置有平衡块，另一端设置有所述驴头，所述支架底部安装在所述底座上；

所述游梁绕着其与所述游梁支撑座的连接点转动后作往复摆臂动作，从而驴头摆动后带动抽油管在油井中提升或者降下，以此抽取油田中的油料；

所述驱动装置为伺服电缸驱动装置，其位于所述驴头和所述游梁支撑座之间，且其两端分别与所述游梁和所述底座连接，伺服电缸驱动装置用于带动游梁做周期性摆动，并可根据油质情况对抽油机的工况进行及时调整输出功率，伺服电缸驱动装置的上端连接所述游梁、下端连接所述底座。

本发明通过使用伺服电缸驱动装置代替传统的曲柄电机驱动装置，应用伺服电缸可根据工况随时调整输出频率的特性，使抽油机在使用时可根据油质还有土质情况进行及时的调整抽油机的输出功率，减少了抽油机在使用过程中产生的共振，从而延长抽油机的使用寿命。

所述伺服电缸驱动装置包括一伺服电机、一滚珠丝杠、一外套管和一内套管，所述滚珠丝杠固定于所述外套管内，所述外套管套设于所述内套管外，所述伺服电机通过连接件与所述滚珠丝杠的上端连接。

所述内套管与所述外套管为间隙配合，所述内套管的外壁和所述外套管的内壁之间间隔一定距离，使两者可嵌套并使外套管在内套管上相对滑动来实现外套管沿着内套管外壁升降。

所述内套管的上端口与所述滚珠丝杠间通过第一固定组件连接，所述第一固定组件与外套管的内壁间隙配合。

优选的，所述第一固定组件包括滚珠螺母和滚珠螺母座，其中滚珠螺母设于内套管和滚珠丝杠之间，且滚珠螺母固定在所述内套管的上端口处的滚珠螺母座上，滚珠螺母座与外套管间隙配合，使外套管沿着滚珠螺母座的上下移动。所述滚珠螺母在抽油机工作时不发生转动，滚珠丝杠自旋转做上提或下降的操作。

本发明工作时，伺服电缸呈竖直放置状态，其上端连接游梁，下端连接底座，游梁摆臂时，外套管在内套管外壁上下滑动，从而使滚珠丝杠随着外套管上下运动，经由滚珠丝杠在滚珠螺母中的旋入旋出带动滚珠螺母旋转。滚珠螺母用于对滚珠丝杠非径向位移进行限制，避免因为抽油机在工作时产生晃动导致滚珠丝杠发生偏移而损坏。