劉鳳珠 趙 宇

長(zhǎng)春汽車(chē)工業(yè)高等專(zhuān)科學(xué)校

節(jié)能型無(wú)換向免潤(rùn)滑鏈條式抽油機(jī)*

劉鳳珠 趙 宇

長(zhǎng)春汽車(chē)工業(yè)高等專(zhuān)科學(xué)校

節(jié)能型無(wú)換向免潤(rùn)滑鏈條式抽油機(jī)采用獨(dú)特的后置鏈條專(zhuān)利技術(shù)，使各機(jī)構(gòu)之間更容易優(yōu)化配置；鏈條單向無(wú)換向運(yùn)行消除了換向沖擊并降低了能耗，提高了設(shè)備使用壽命；精準(zhǔn)的配重平衡機(jī)構(gòu)既提高了抽油機(jī)的節(jié)能比又獲得了大沖程；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，用材較少，維護(hù)保養(yǎng)方便，年維修費(fèi)用低；裝機(jī)容量小，泵的充滿系數(shù)高，提升了系統(tǒng)的泵油效率。

抽油機(jī)；節(jié)能；無(wú)換向；免潤(rùn)滑；沖程

隨著油田的深入開(kāi)發(fā)，抽油機(jī)的投入量也越來(lái)越大。傳統(tǒng)游梁式抽油機(jī)平衡效果差，曲柄凈扭矩脈動(dòng)大，存在負(fù)扭矩、工作效率低（16%～23%）和能耗大等缺點(diǎn)，已不能滿足生產(chǎn)要求。最近研發(fā)的一款節(jié)能型無(wú)換向免潤(rùn)滑鏈條式抽油機(jī)解決了上述問(wèn)題。

1 抽油機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理

1.1 結(jié)構(gòu)

節(jié)能型無(wú)換向免潤(rùn)滑鏈條式抽油機(jī)結(jié)構(gòu)如圖1所示。機(jī)架1上固定安裝有電機(jī)2和減速機(jī)6；電機(jī)2上的皮帶輪3通過(guò)皮帶4與減速機(jī)6輸入端的皮帶輪5連接；減速機(jī)6為雙輸出端減速機(jī)，其兩側(cè)安裝有尺寸、參數(shù)都完全相同的減速機(jī)鏈輪7。機(jī)架1后面有四個(gè)相同的立柱10，其底部有兩個(gè)傳動(dòng)鏈輪9、兩個(gè)主動(dòng)鏈輪18，傳動(dòng)鏈輪9與主動(dòng)鏈輪18同軸，減速機(jī)鏈輪7通過(guò)傳動(dòng)鏈條8與傳動(dòng)鏈輪9連接。從動(dòng)鏈輪平臺(tái)16環(huán)套在機(jī)架后端立柱10上，并可以延著機(jī)架后端立柱10上下移動(dòng)；兩個(gè)從動(dòng)鏈輪12同軸并軸連接在從動(dòng)鏈輪平臺(tái)16上。立柱10的兩側(cè)在高度方向上每隔一定距離均勻設(shè)有兩個(gè)對(duì)稱(chēng)高度的可拆橫梁13，螺紋頂桿15通過(guò)螺母連接在從動(dòng)鏈輪平臺(tái)16上，其下端頂在調(diào)整墊塊14上，調(diào)整墊塊14置于橫梁13上來(lái)支撐限位。從動(dòng)鏈輪平臺(tái)16高度位置可調(diào)整，小尺寸通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)螺紋頂桿15調(diào)整（主要用于鏈條的張緊），大尺寸通過(guò)增減調(diào)整墊塊14厚度同時(shí)增減鏈條節(jié)數(shù)來(lái)調(diào)整。立柱10底部的兩個(gè)主動(dòng)鏈輪18通過(guò)兩條提升鏈條11與從動(dòng)鏈輪平臺(tái)16上的兩個(gè)從動(dòng)鏈輪12連接。同步軸19位于兩根提升鏈條11上，作為兩根提升鏈條的一個(gè)公共銷(xiāo)軸可以與鏈條同步上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)；同步軸19中間與下端鋼絲繩21和上端鋼絲繩23鉸接在一起；下端鋼絲繩21繞機(jī)架1底端的兩個(gè)下滑輪20鉸接在配重箱22底端，上端鋼絲繩23繞機(jī)架后端立柱10頂端的上滑輪24鉸接在配重箱22頂端；配重箱22上端鉸接泵桿鋼絲繩25，泵桿鋼絲繩25繞泵桿滑輪26與泵桿27連接。

圖1 節(jié)能型無(wú)換向免潤(rùn)滑鏈條式抽油機(jī)結(jié)構(gòu)

1.2 工作原理

從圖1中可以看出：電機(jī)定向轉(zhuǎn)動(dòng)輸出扭矩并帶動(dòng)減速機(jī)工作，減速機(jī)在實(shí)現(xiàn)減速的同時(shí)，其輸出軸將動(dòng)力通過(guò)兩級(jí)鏈條傳動(dòng)，使提升鏈條往復(fù)回轉(zhuǎn)帶動(dòng)同步軸上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)；同步軸通過(guò)鋼絲繩和滑輪帶動(dòng)配重箱同步上下運(yùn)動(dòng)，同時(shí)通過(guò)另一根鋼絲繩和滑輪與抽油機(jī)桿上端鏈接，使之同步上下運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)抽油。其工作特點(diǎn)如下：

（1）兩個(gè)減速機(jī)鏈輪7的動(dòng)力通過(guò)鏈條8傳遞給兩個(gè)傳動(dòng)鏈輪9，因?yàn)閮蓚€(gè)傳動(dòng)鏈輪9與兩個(gè)主動(dòng)鏈輪18共軸，因而實(shí)現(xiàn)提升鏈條的整周回轉(zhuǎn)進(jìn)而使同步軸上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

（2）由于配重雙向牽引使得配重運(yùn)行更平穩(wěn)，平衡更精確。

（3）通過(guò)對(duì)從動(dòng)鏈輪平臺(tái)16的高度調(diào)整來(lái)調(diào)整抽油機(jī)的沖程。當(dāng)抽油機(jī)安裝在沖程要求不同的油井時(shí)，通過(guò)增加或減少提升鏈條11的鏈節(jié)來(lái)調(diào)整墊塊14的厚度（該厚度應(yīng)該是鏈條節(jié)距的整倍數(shù)），以改變主動(dòng)鏈輪18和從動(dòng)鏈輪12的中心距，實(shí)現(xiàn)鏈條式抽油機(jī)各種沖程的調(diào)整。

（4）主動(dòng)鏈輪18和從動(dòng)鏈輪12中心距加上主動(dòng)鏈輪和從動(dòng)鏈輪的半徑就是鏈條式抽油機(jī)的沖程。

（5）鏈條式抽油機(jī)的沖程調(diào)整好后，緊固螺栓17，將從動(dòng)鏈輪平臺(tái)16鎖定。

2 特點(diǎn)與創(chuàng)新

（1）顯著的節(jié)能效果。采用獨(dú)特的后置鏈條專(zhuān)利技術(shù)，使各機(jī)構(gòu)之間更容易優(yōu)化配置，鏈條單向無(wú)換向運(yùn)行消除了換向沖擊并降低了能耗，提高了設(shè)備使用壽命。

（2）精準(zhǔn)的配重平衡機(jī)構(gòu)。鏈條后置、平衡重與同步軸通過(guò)繩索跨滑輪組雙向連接，使抽油機(jī)工作載荷被差重代替，既提高了抽油機(jī)的節(jié)能效果又獲得了大沖程。

（3）采用免潤(rùn)滑（或稱(chēng)自潤(rùn)滑）軸承材料和軸承密封系統(tǒng)。該新型專(zhuān)利技術(shù)既保證了鏈條在工作時(shí)的良好性能，大大降低了鏈條磨損，又提高了傳動(dòng)效率。

（4）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，用材較少，維護(hù)保養(yǎng)方便，年維修費(fèi)用低。

（5）裝機(jī)容量小，泵的充滿系數(shù)高，提升了系統(tǒng)的泵油效率。

（6）實(shí)現(xiàn)了沖程的無(wú)級(jí)可調(diào)以及鏈條在使用過(guò)程中磨損、拉長(zhǎng)時(shí)的調(diào)整和補(bǔ)償。

3 結(jié)語(yǔ)

節(jié)能型無(wú)換向免潤(rùn)滑鏈條式抽油機(jī)結(jié)構(gòu)合理，高效節(jié)能，可靠性高；鏈條無(wú)換向延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命，免潤(rùn)滑使維護(hù)更方便；沖程長(zhǎng)且無(wú)級(jí)可調(diào)，慣性載荷??；低沖次、大排量可滿足深井、長(zhǎng)沖程、大載荷的要求。本機(jī)是一款性能先進(jìn)，很有推廣價(jià)值的采油裝備。

（欄目主持 樊韶華）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.8.085

基金論文：長(zhǎng)春市科技局重點(diǎn)立項(xiàng)扶持項(xiàng)目（12ZC21）。