專利名稱：自走式抽油機的制作方法
技術領域：
本實用新型與抽油機有關，特別是與長沖程抽油機有關。
長沖程抽油機的推廣和應用給采油業帶來了巨大的經濟效益。長沖程抽油機可分為兩大類，即游梁式和無游梁式，游梁式應用四桿機構，此種抽油機結構不緊湊，笨重，外形尺寸大，采用旋轉平衡又帶來離心力的影響，光桿的工作行程為變速運動，又有加速度的影響。
無游梁式抽油機，又可分為機械驅動和液壓驅動兩種，基本結構是將連接平衡重物與光桿的繩索掛在塔架的輪子上，電動機通過機械驅動或液壓驅動來帶動光桿和平衡重上下運動，雖然機型各異，各有其特點，但都可歸納為是從動往復式抽油機。
本實用新型的目的在于研制一種將動力裝置同時作為平衡裝置與光桿載荷合理組合的主動往復式長沖程抽油機。
為達到上述目的，本實用新型提供一種自走式抽油機。它包括一個底座和垂直安裝在底座上且前部對準井口的機座，機座的頂部裝有自由轉動的輪子，其特殊之處是安裝在機座后部豎起的機架斜靠在機座上，機架的上端與機座固定，下端與底座固定，機架的導軌上安裝有自行上下往復行走的平衡重牽引車，高強度柔性繩索或寬帶的一端與平衡重牽引車連接，跨過機座頂部的輪子的另一端和光桿載荷連接，因此平衡重牽引車牽引光桿載荷上下往復運動，同時又利用其自身重量所產生的沿機架導軌的下滑力與光桿載荷構成平衡系統。
在自走式抽油機的機架內，裝有固定的齒圈和與齒圈同軸的靠模，機架上面裝有導軌，它們的長軸中心線都在機架的對稱平面上。平衡重牽引車的車架的對稱中心線上固定有太陽軸，且太陽軸垂直于齒圈所在的平面，安裝在繞太陽軸轉動的行星架上的行星軸上，其在行星架以下的部分裝有行星齒輪和自由轉動的滾輪，滾輪置放在機架內的靠模內，使行星齒輪和齒圈嚙合，由此構成了行星往復機構，這是一種主動往復機構。平衡重牽引車上的電動機經減速后，由處在與太陽軸同軸位置上的減速箱輸出軸將扭矩、轉速傳遞給行星軸上的行星齒輪，由于靠模對滾輪的約束，使行星齒輪沿齒圈作行星轉動，通過行星架帶動平衡重牽引車主動沿機架上的導軌上下往復行走，當平衡重牽引車自行向下行走時，牽引光桿載荷向上運動，當平衡重牽引車自行向上行走時，送光桿載荷向下運動，因此自走式抽油機為主動往復式長沖程抽油機。其主動牽引力P的大小等于M／r，M為行星齒輪輸出的扭矩，r為行星齒輪的節圓半徑。主動牽引力P與光桿載荷間的關系為P＝(Fmax－Fmin)／2。Fmax為光桿最大載荷，Fmin為光桿最小載荷。
平衡重牽引車自身的重力所產生的沿機架導軌的下滑力與光桿載荷構成平衡系統，平衡重牽引車的重力G與光桿載荷間的關系為G＝(Fmax＋Fmin)／2sinα，α為機架與水平間夾角。平衡重牽引車的重力大小，用增、減配重塊來調整。
自走式抽油機為主動往復式抽油機，其結構緊湊、合理、整機外形尺寸小。
以下結合
本實用新型的一個實施例。
圖1自走式抽油機側面結構示意圖。
圖2銷齒傳動行星往復機構透視圖。
圖3自走式抽油機原理圖。
圖1展示了自走式抽油機的結構，固定在底座上的機座［17］頂部裝有自由轉動的輪子［13］，機架［10］豎起與水平成夾角α，斜靠在機座［17］上，上端與機座固定，下端與底座固定。
在機架［10］內固定有長圓形內銷輪［8］和與長圓形內銷輪同軸的長圓形靠模［9］，其形狀都是由兩條直線段連接兩半圓而形成的長圓形，它們的長軸中心線與機架的對稱中心線在同一對稱平面上，機架上面的導軌與對稱平面對稱。機架［10］的導軌上安裝著由行星齒輪［1］、行星架［2］、三角帶輪傳動［3］［5］、電動機［4］、減速箱［6］、配重塊［7］、滾輪［14］、車架［15］、車輪［16］等組成的平衡重牽引車、行星架［2］的太陽軸固定在車架［15］的對稱中心線的位置上，且太陽軸垂直于機架內的長圓形內銷輪所在的平面，行星架與太陽軸滾動軸承連接，減速箱［6］的輸出軸與行星架［2］的太陽軸處在同軸位置上，行星軸與行星架滾動軸承連接、在行星架下部的行星軸上裝有固定的行星齒輪［1］和裝在行星軸下端的滾動軸承連接的滾輪［14］。
圖2顯示了銷齒傳動的行星往復機構的內部結構，行星軸下端的滾輪［14］置放在機架內的長圓形靠模［9］內，因此行星齒輪［1］與長圓形內銷輪［8］嚙合。
平衡重牽引車的動力由電動機經三角帶輪傳動［5］傳給減速箱［6］，由減速箱輸出軸再經三角帶輪傳動［3］，將扭矩轉速傳遞給行星齒輪［1］，行星齒輪與長圓形內銷輪［8］嚙合，由于長圓形靠模對行星軸上的滾輪［14］的約束，使行星齒輪［1］沿長圓形內銷輪作周而復始的長圓形行星轉動，通過行星架帶動平衡重牽引車沿機架上的導軌自行上下往復行走。平衡重牽引車與光桿載荷［11］用鋼絲繩［12］連接起來，將鋼絲繩掛在機座頂部的輪子［13］上，因此牽引光桿載荷［11］上下運動。用增、減配重塊［7］，來調整平衡重牽引車的重力大小。
光桿載荷上升、下降的速度為平衡重牽引的自走速度，平衡重牽引車的自走速度由勻速轉動的行星齒輪的齒數、齒距及轉速決定。由于其工作行程是行星齒輪與長圓形內銷輪的銷齒條段嚙合，因此工作行程的速度為勻速。工作行程的大小由長圓形內銷輪的銷齒條段的長短決定。平衡重牽引車上升、下降的換向行程的大小，也就是光桿下降、上升的換向行程的大小，決定于長圓形內銷輪兩端的半圓銷齒的節圓半徑與行星齒輪的節圓半徑的大小。
綜上所述，本實用新型具有以下的優點
1、自走式抽油機為主動往復式長沖程抽油機，用自行上下往復行走的平衡重牽引車的重力和動力去平衡和牽引光桿載荷的下降和上升，其動力學性能優越。
2、本機結構合理，緊湊、外形尺寸小，所以很容易實現長沖程抽油。
3、本機的動力裝置平衡重牽引車即為平衡裝置，用增、減配重塊即可得到理想的平衡，結構簡單，便于調整。
4、本機的工作行程以勻速度上下往復，無加速度帶來的影響。并在換向行程時，主機有換向卸荷的性能。本機應用的行星往復機構為主動往復機構，因此無從動往復機構的止點及自鎖現象帶來的影響。
權利要求1.一種自走式抽油機，包括一個垂直安裝在底座上且前部對準井口的機座，機座頂部安裝有自由轉動的輪子，其特征在于安裝在機座后部的豎起的機架斜靠在機座上，機架的上端與機座固定，下端與底座固定，機架的導軌上裝有自行上下往復行走的平衡重牽引車，高強度柔性繩索或寬帶的一端與平衡重牽引車連接，跨過機座頂部的輪子的另一端與光桿載荷連接。
2.如權利要求1所述的自走式抽油機，其特征在于其中的機架內裝有固定的齒圈和與齒圈同軸的靠模，且它們的長軸中心線與機架的對稱中心線在同一對稱平面上，并在機架上面固定有與對稱平面對稱的導軌。
3.如權利要求1和2所述的自走式抽油機，其特征在于其中的裝在機架導軌上的平衡重牽引車上安裝有電動機和減速箱，且減速箱的輸出軸與固定在車架的對稱中心線上的太陽軸處在同軸位置上，車架的太陽軸垂直于機架內的齒圈所在的平面，行星架安裝在太陽軸上，可繞太陽軸轉動，行星架的另一端裝有自由轉動的行星軸，在行星架下部的行星軸上固定有行星齒輪，行星齒輪下部行星軸上裝有自由轉動的滾輪，將滾輪置放在機架內的靠模內，使行星齒輪與機架內的齒圈嚙合，減速箱的輸出軸與行星架上部的行星軸通過機械傳動連接，將扭矩和轉速傳遞給行星齒輪，行星齒輪輸出扭矩為M，則平衡重牽引車的主動牽引力P＝M／r，r為行星齒輪節圓半徑，主動牽引力P與光桿載荷間的關系為P＝(Fmax－Fmin)／2，Fmax為光桿最大載荷，Fmin為光桿最小載荷。
4.如權利要求1和2所述的自走式抽油機，其特征在于安裝在機架導軌上的平衡重牽引車，利用自身重量所產生的沿機架導軌的下滑力與光桿載荷形成平衡系統，平衡重牽引車的重力G與光桿載荷間的關系為G＝(Fmax＋Fmin)／2sinα，α為機架與水平間的夾角，并且在平衡重牽引車上裝有配重塊，配重塊的重量大小不一，多規格配置，用增減配重塊調整所需的精確的平衡重牽引車的重力的大小。
專利摘要自走式抽油機是一種用于采油的主動往復式長沖程抽油機，其主要技術特征是將既是動力裝置又是平衡裝置的平衡重牽引車與高強度繩索的一端連接，另一端跨過機座頂部的輪子與光桿載荷連接，平衡重牽引車在機座后的機架導軌上自行上下往復行走，用自身的動力和重力去牽引和平衡光桿載荷的上下運動，完成泵的抽汲。
文檔編號E21B43/00GK2106221SQ91219780
公開日1992年6月3日 申請日期1991年8月12日 優先權日1991年8月12日
發明者馬力行 申請人:馬力行