[实用新型]机械式起振机

说明书

本实用新型涉及一种工程机械，特别是一种具有恒力扫频和定频变力功能的机械式起振机。

目前起振机作为一种工程机械主要应用于石油工业。“振动采油”技术的采用已成石油增产的一个有效手段。“振动采油”是利用起振机在地层表面施加一个强迫振动，使力以一定频率的正弦波的形式通过作为传播介质的天然土层加至含油层，使油液质点运动速度加快，从而提高油井的产油量。这种强迫振动产生的波是一种运动，不是单纯的力或频率的概念，这种波经过不同的土层将会被不同程度的吸收或放大。因此，这就存在一个“最佳激振力”和“最佳激振频率”的问题。如果盲目地加大激振力或激振频率，将会不同程度地破坏含油层(一般是砂岩)的结构，导致油井产生“抽砂”现象。现有的起振机多由转动轴加装偏心质量块构成，有的虽然可以通过停车后改变偏心质量块的质量来调整起振机的振动性能，但这种调整方法一方面使用起来废时、废力，不方便；另一方面偏偏心质量块的质量改变不能实现无级变化，起振机的动力特性不能从根本上得到改变。

本实用新型的目的是提供一种改进的机械式起振机，它能够方便地选择“振动采油”中的“最佳激振力”和“最佳激振频率”。

本实用新型的目的是这样实现的：它包括壳体和两根激振轴，两根激振轴上的质量对称分布，并通过其中一根激振轴上的皮带轮与动力装置相连；激振轴两端与壳体接触部分为大小两段圆柱轴，皮带轮一测为小圆柱轴，与壳体和轴承座转动连接，靠近壳体一端装有联动齿轮，另一端固接拐板，拐板的另一端与主轴座转动连接；大圆柱轴壳体内一端转动连接轴承盒，轴承盒上固接轴承盖，滑环、质量块、质心转轴和连板组成的质量偏心铰链机构活动连接于轴承盖立耳与小圆柱轴之间；大圆柱轴与主轴座和主轴后座转动连接，并螺纹连接蜗轮，蜗轮与主轴座和主轴后座转动连接，大圆柱轴壳体一侧开有键槽，主轴后座上固定有顶座，顶座内设有滑键；两激振轴上的蜗轮之间设有蜗杆。使用本实用新型时，通过旋转蜗杆使蜗轮产生转动，与蜗轮螺纹连接的大圆柱轴在键槽和顶座内滑键的作用下将这种转动转变为其的轴向滑动，并通过与其端部转动连接的轴承盒上轴承盖的立耳将这种轴向运动递给由滑环、质心转轴、质量块和连板组成的质量偏心铰链机构，从而使质量块的质心相对激振轴轴心的偏心距发生改变，进而实现起振机的“恒力扫频”和“定频变力”，最终解决起振机在“振动采油”中的“最佳激振力”和“最佳激振频率”的选择问题。

本实用新型通过调整质量偏心铰链机构中质量块的偏心距，进而实现了起振机的“恒力扫频”和“定频变力”，从而可以有效地解决起振机在“振动采油”中的“最佳激振力”和“最佳激振频率”的选择问题。

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型拐板的结构示意图。

图3为本实用新型质量偏心铰链机构示意图。

图4为本实用新型顶座内滑键结构示意图。

本实用新型包括壳体1和两根结构相同的激振轴3和5，两根激振轴上的质量相互对称分布，激振轴5通过皮带轮4与外接动力装置相连。由于两根激振轴的结构相同，现仅以激振轴3为例详述其结构。激振轴3的两端为大小两段圆柱轴：小圆柱轴7和大圆柱轴38。小圆柱轴7由轴承转动连接于壳体1和轴承座9上，其小端通过键6安装有联动齿轮8，联动齿轮8上装有辅助质量块2，小圆柱轴7大端为凸台10，凸台10上螺钉12连接拐板13，拐板13上镶嵌有滑道19，拐板13的另一端通过螺钉25固接于方形的轴承盒39上，轴承盒39通过其内的轴承与大圆柱轴38转动连接，大圆柱轴38端部设有防松螺母24，用来防止轴承盒39与大圆柱轴38相对滑动，与轴承盒39固接的滑框23作用于拐板13的滑道19上，轴承盒39与滑框23相对一侧通过螺钉35安装有支架36，支架36上装有辅助质量块37，轴承盒39开口侧通过螺钉21固接轴承盖22，轴承盖22上有立耳20，立耳20通过转动轴18连接由滑环17、质心转轴15、质量块16、和连板14组成的质量偏心铰链机构，质量偏心铰链机构的另一端通过连板14上的转动轴11与小圆柱轴凸台10相连；大圆柱轴38与主轴座34和主轴后座33间隙配合，并螺纹连接有蜗轮28，蜗轮28轮毂与主轴座34和主轴后座33通过轴承转动连接，大圆柱轴38壳体一侧开有键槽31，主轴后座33由螺钉30固定有顶座29，顶座29内设与键槽31相配合的滑键40 ；大圆柱轴38突出壳体1外部分罩有圆头罩32，用以防尘；两激振轴上的蜗轮之间设有蜗杆27，用以实现两激振轴上蜗轮28的联动，并且具有自锁功能。使用本实用新型时，通过旋转蜗杆27使蜗轮28产生转动，与蜗轮28螺纹连接的大圆柱轴38在键槽31和顶座29内滑键40的作用下将这种转动被转变为其的轴向滑动，并通过与其端部转动连接的轴承盒39上轴承盖22的立耳20将这种轴向运动递给由滑环17、质心转轴15、质量块16和连板14组成的质量偏心铰链机构，从而使质量块16的质心相对激振轴3轴心的偏心距发生改变，进而实现起振机的“恒力扫频”和“定频变力”，最终解决起振机在“振动采油”中的“最佳激振力”和“最佳激振频率”的选择问题。