專利名稱：直線式抽油機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及石油機械，特別涉及抽油機。
背景技術：
抽油機種類很多，其中以游梁式和直線式抽油機居多。現有的直線式抽油機存在的主要問題是一、驅動繩系(或懸掛繩系)與導向繩系(或配重繩系)是分開的，這種繩系結構的抽油機結構復雜，兩套繩系受力不均，傳動特性差，機械效率低，笨重、造價高，易損環節多。
二、現有的抽油機多是采用雙根繩結構，安全可靠性差，易引發故障。
三、有鏈條傳動的抽油機，需要經常加潤滑油，否則鏈條會因缺油而嚴重磨損，造成鏈條阻澀，影響傳動和整臺機器的運行。
四、由于野外工作環境惡劣，雜質多，鏈條容易因雜質而引發故障。
五、抽油機的安裝和使用是粗放的，因此，繩子常受偏力，使之壽命大幅下降。
發明內容
本實用新型的目的是提供一種直線式抽油機，它具有高可靠性、寬適用范圍、長壽命、結構簡單、造價低、節能等優越性能。
本實用新型的目的是這樣實現的一種直線式抽油機，它有底座，底座上有支架，支架的上端有頂架；頂架的前部有驅動鏈輪總成、中部有電動機皮帶總成、后部有導向鏈輪總成，其特征在于電動機皮帶總成經一級皮帶傳動減速直接帶動驅動鏈輪總成中的鏈輪，驅動鏈輪總成中的鏈輪和導向鏈輪總成中的鏈輪裝有同一組鏈條，該鏈條一端與懸掛裝置相接，鏈條的另一端與懸重裝置相接，懸掛裝置懸掛抽油桿，懸重裝置懸掛配重。
所述驅動鏈輪總成主要由大帶輪裝置、鏈輪驅動器、聯軸器組成；大帶輪裝置主要由大帶輪、殼體、軸承、傳動軸組成；傳動軸以軸承支承在殼體上，大帶輪以鍵固裝在傳動軸上；大帶輪經過皮帶與所述電動機輸出軸上的皮帶輪連接；鏈輪驅動器主要由主軸、鍵、殼體、鏈輪組成，主軸以軸承支承在殼體上，軸承左、右兩側的主軸上各安裝有兩個鏈輪，左側的兩個鏈輪之間和該兩個鏈輪的兩端各連接有一個擋環，右側的兩個鏈輪之間和該兩個鏈輪的兩端各連接有一個擋環；大帶輪的傳動軸與鏈輪驅動器的主軸通過聯軸器聯接。
導向鏈輪總成主要由主軸、殼體、鏈輪組成，主軸以軸承支承在殼體上，軸承左、右兩側的主軸上各安裝有兩個鏈輪，左側的兩個鏈輪之間和該兩個鏈輪的兩端各連接有一個擋環，右側的兩個鏈輪之間和該兩個鏈輪的兩端各連接有一個擋環。
所述懸掛裝置由一懸掛體、左、右兩個平衡橋、四個鏈端架組成；懸掛體為長條形，其兩端各有一用于與平衡橋鉸接的圓孔，抽油桿與懸掛體的中部連接；兩個平衡橋的結構相同，每個平衡橋有呈三角形分布的三個鉸接孔，其下端的鉸接孔與所述懸掛體鉸接，其上端的兩個鉸接孔對稱的分布在下端鉸接孔的兩側；該上端的兩個鉸接孔分別鉸接一個鏈端架；四個鏈端架的結構相同，每個鏈端架由架體、平衡銷、自調銷組成，架體有前、后端板和左、右側板，自調銷位于前、后端板之間的上部，平衡銷位于前、后端板之間的下部，自調銷的中部有用于容納鏈條端部鏈銷的拱形槽口，左、右側板上有用于串裝鏈條端部鏈銷的圓孔，該圓孔的軸線與所述自調銷拱形槽口的中心線在同一直線上；鏈端架以平衡銷與平衡橋上端的鉸接孔鉸接。
所述懸重裝置主要由一懸掛體、左、右兩個掛重桿、左、右兩個平衡橋、四個鏈端架組成，懸掛體為長條形，其兩端各有一用于與掛重桿連接的圓孔，掛重桿上有多個用于串裝銷軸的定位孔，掛重桿以銷軸與懸掛體垂直的連接，在兩掛重桿內側的懸掛體上各有一用于與平衡橋鉸接的圓孔；平衡橋有呈三角形分布的三個鉸接孔，其下端的鉸接孔與所述懸掛體鉸接，其上端的兩個鉸接孔對稱的分布下端鉸接孔的兩側；該上端的兩個鉸接孔分別鉸接一個鏈端架；鏈端架由架體、平衡銷、自調銷組成，架體有前、后端板和左、右側板，自調銷位于前、后端板之間的上部，平衡銷位于前、后端板之間的下部，自調銷的中部有用于容納鏈條端部鏈銷的拱形槽口，左、右側板上有用于串裝鏈條端部鏈銷的圓孔，該圓孔的軸線與所述自調銷拱形槽口的中心線在同一直線上，鏈端架以平衡銷與平衡橋上端的鉸接孔鉸接；所述掛重桿的下端以掛重銷連接配重。
所述頂架上裝有加油箱。
所述鏈輪驅動器中支承主軸的軸承為調心軸承，所述導向鏈輪總成中支承主軸的軸承為調心軸承。
所述鏈條有四根，每根鏈條為雙排鏈，每根鏈條都是防塵儲油鏈。
所述四根鏈條按依次相錯1/4節距布置。
本實用新型有以下積極有益效果本實用新型的抽油機不使用減速器，由電動機皮帶總成經一級皮帶傳動減速直接帶動驅動裝置中的鏈輪，驅動繩系和配重繩系為同一組鏈條，整機構造簡化，結構布置巧妙，受力合理，工作平穩、傳動特性好。
本實用新型的抽油機采用四根鏈條，每根鏈條為雙排鏈，懸掛裝置中的自調銷可確保一根雙排鏈受力勻均；懸掛裝置中的兩個平衡橋可以確保四根雙排鏈受力勻均，鏈輪驅動器和導向鏈輪總成中的軸承為調心軸承，所以能保證傳動件不受偏力，受力均衡，傳動特性好，安全系數高。鏈條采用防塵儲油鏈，在長時間不加油的情況下，可保持良好的潤滑性能，可靠耐用。采用變頻器對電動機進行控制，電動機的啟停、運速、運向都受到自動控制，工作效率高、能耗低。
圖1是本實用新型一實施例的結構示意圖；圖2是圖1中驅動鏈輪總成的結構示意圖；圖3是圖2中大帶輪裝置的結構示意圖；圖4是圖2中鏈輪驅動器的結構示意圖；圖5是圖1中懸掛裝置的結構示意圖；圖6是圖5中懸掛體與平衡橋的組裝結構示意圖；圖7是圖5中鏈端架的結構示意圖；圖8是圖7中沿A-A旋轉剖視圖；圖9是本實用新型一根雙排鏈條一實施例的外形示意圖；圖10是圖1中懸重裝置的結構示意圖；圖11是本實用新型的一實施例的電路原理圖；圖12是本實用新型變頻器電頻率的曲線圖；圖13是本實用新型變頻器電頻率的曲線圖。
具體實施方式
附圖編號1.驅動鏈輪總成2.大帶輪裝置 201.傳動軸202.軸承 203.軸承蓋 204.鍵 205.鍵
206.殼體207.壓蓋 208.大帶輪3.鏈輪驅動器301.主軸302.軸承303.軸承蓋 304.油封 305.鎖母306.殼體307.壓蓋 308.鏈輪 309.鏈輪310.鏈輪311.鏈輪 312.擋環 313.擋環314.擋環315.擋環 316.擋環 317.擋環318.鍵 319.鍵 320.鍵321.鍵4.聯軸器5.懸掛裝置 51.懸掛體511.擋板 512.銷軸513.抽油桿擋板52.平衡橋 522.鉸接孔 523.鉸接孔53.平衡橋 532.鉸接孔 533.鉸接孔54.鏈端架 541.平衡銷 542.自調銷543.自調銷544.前端板 545.后端板 546左側板 547.右側板、548.拱形槽口549.圓孔55.鏈端架 56.鏈端架57.鏈端架6.懸重裝置 61.懸掛體611.擋板 612.銷軸613.擋板614.擋板62.平衡橋 622.鉸接孔 623.鉸接孔63.平衡橋 632.鉸接孔 633.鉸接孔64掛重桿641.定位孔65.掛重桿 651.定位孔 66.掛重銷 67.掛重銷7.電動機皮帶總成 8.導向鏈輪總成9.鏈條91.鏈銷 10.頂架 11.支架 12.配重13.電控柜 14.上極限位置接近開關 15.下死點位置接近開關16.大底座 17.小底座18.加油箱請參照圖1，本實用新型是一種直線式抽油機，它有大、小底座16、17，小底座17位于大底座16上，平時小底座17與大底座16用螺栓固定，需要時，可拆下聯接螺栓后在大底座16上平移小底座17。
小底座17上裝有支架11，支架11的上端有頂架10；頂架10的前部有驅動鏈輪總成1、中部有電動機皮帶總成7、后部有導向鏈輪總成8，電動機皮帶總成7經一級皮帶傳動減速直接帶動驅動鏈輪總成1中的鏈輪，驅動鏈輪總成1中的鏈輪和導向鏈輪總成8中的鏈輪裝有同一組鏈條9，鏈條9一端與懸掛裝置5相接，另一端與懸重裝置6相接，懸掛裝置5懸掛抽油桿，懸重裝置6懸掛配重12。
請參照圖2，驅動鏈輪總成1主要由大帶輪裝置2、鏈輪驅動器3、聯軸器4組成。
請參照圖3，大帶輪裝置主要由大帶輪208、殼體206、軸承202、傳動軸201組成；傳動軸201以軸承202支承在殼體206上，大帶輪208以鍵205固裝在傳動軸上；大帶輪208經過皮帶與所述電動機皮帶總成7輸出軸上的皮帶輪連接；軸承202為調心軸承。
請參照圖4，鏈輪驅動器3主要由主軸301、鍵、殼體306、鏈輪組成，主軸301以軸承302支承在殼體306上，軸承302左、右兩側的主軸上各安裝有兩個鏈輪，左側的兩個鏈輪308、309分別以鍵318、319連接在主軸301上，左側的兩個鏈輪308、309之間連接有一個擋環313，該兩個鏈輪308、309的兩端各連接有一個擋環312、314，右側的兩個鏈輪310、311分別以鍵320、321連接在主軸301上，右側的兩個鏈輪310、311之間連接有一個擋環316，該兩個鏈輪310、311的兩端各連接有一個擋環315、317；擋環的作用是限制鏈條9的軸向位置，軸承302為調心軸承。
大帶輪的傳動軸201與鏈輪驅動器的主軸301通過聯軸器4聯接。
導向鏈輪總成8的結構與上述的鏈輪驅動器3的結構基本相同。差別就是主軸沒有兩個軸端。
請參照圖5、圖6，懸掛裝置5由一懸掛體51、左、右兩個平衡橋52、53、四個鏈端架54、55、56、57組成。
懸掛體51為長條形，其兩端各有一用于與平衡橋鉸接的圓孔，懸掛體51的中部有抽油桿擋板513，抽油桿與懸掛體51的中部連接。
請參照圖5、圖6，平衡橋52、53的結構相同，平衡橋53有呈三角形分布的三個鉸接孔，其下端的鉸接孔與懸掛體51的圓孔通過銷軸512鉸接，其上端的兩個鉸接孔532、533對稱的分布在下端鉸接孔的兩側。
平衡橋52其下端的鉸接孔與懸掛體51的圓孔通過銷軸鉸接。
請參照圖5，四個鏈端架54、55、56、57的結構相同，請參照圖7、圖8、圖9，鏈端架54由架體，一平衡銷541、兩個自調銷542、543組成，架體有前、后端板544、545和左、右側板546、547，自調銷542、543位于前、后端板544、545之間的上部，平衡銷541位于前、后端板544、545之間的下部，自調銷542的中部有用于容納鏈條9端部的鏈銷91的拱形槽口548，左、右側板上有用于串裝鏈銷91的圓孔549，該圓孔549的軸線與所述自調銷拱形槽口548的中心線在同一直線上。自調銷543的結構與自調銷542的結構相同，自調銷542、543可確保一根雙排鏈條9受力勻均。請參照圖5、圖6，鏈端架54以平衡銷541與平衡橋52上端的鉸接孔522鉸接。鏈端架55以平衡銷與平衡橋52上端的鉸接孔523鉸接。鏈端架56、57分別以平衡銷與平衡橋53上端的兩個鉸接孔532、533鉸接。鏈條9有四根，每根鏈條為雙排鏈，每根鏈條都是防塵儲油鏈，四根鏈條9通過鏈銷分別與四個鏈端架連接。兩個平衡橋可以確保四根鏈條受力勻均。四根鏈條按依次相錯1/4節距布置。實施時可以采用以下方案將四個鍵槽318、319、320、321布置在同一軸的母線上，四個鏈輪308、309、310、311按依次相錯1/4節距相位角布置，四個鏈端架54、55、56、57的平衡銷與自調銷的中心距依次相差1/4節距，這樣布置的好處是能使鏈條運動速度平穩，受力平穩。
請參照圖10，懸重裝置6主要由一懸掛體61、左、右兩個掛重桿64、65、左、右兩個平衡橋62、63、四個鏈端架組成。
懸掛體61為長條形，其兩端各有一用于與掛重桿連接的圓孔，掛重桿64上有多個用于串裝銷軸的定位孔641，掛重桿65上有多個用于串裝銷軸的定位孔651，掛重桿64用銷軸與懸掛體61的一端垂直的連接，掛重桿65用銷軸與懸掛體61的一端垂直的連接，在兩掛重桿64、65內側的懸掛體上各有一用于與平衡橋62、63鉸接的圓孔；平衡橋62、63的形狀與上述平衡橋54的結構相同，平衡橋62下端的鉸接孔與懸掛體61鉸接；平衡橋63下端的鉸接孔通過銷軸612與懸掛體61鉸接；平衡橋62的上端兩個鉸接孔622、623分別與一鏈端架鉸接，平衡橋63的上端兩個鉸接孔632、633分別與一鏈端架鉸接，各鏈端架的形狀與上述鏈端架54的形狀相同。各鏈端架與鏈條9端部鏈銷的連接方式也與上述鏈端架54與鏈條9端部鏈銷的連接方式相同。
掛重桿64的下端用掛重銷66連接配重12，掛重桿65的下端用掛重銷67連接配重12。懸重裝置6與懸掛裝置5的不同點是懸重裝置6增加了掛重桿和掛重銷，通過掛重桿定位孔位置來改變掛重銷上的配重多少或重量。懸重裝置6的懸掛體61的中部沒有抽油桿擋板。
請參照圖1，頂架10上裝有加油箱18該加油箱18可實現向防塵儲油鏈9中加充潤滑油。
請參照圖11，電控柜主要由變頻器、制動單元、外部信號接收單元控制面板組成。變頻器是一種可實現圖形控制的矢量變頻器，制動單元可以在負荷拖動電動機運轉情況下消耗電能，外部信號接收單元可接收電控柜以外的控制信號，控制面板可輸入參數，改變圖形控制的圖形參數。
基本電路由電控柜、電動機、上極限位置接近開關、下死點位置接近開關組成，變頻器輸出的電流、電壓、頻率實現電動機的動轉規律。電動機發電時輸給制動單元消耗。下死點位置接近開關和上極限位置接近開關發出的信號給外部信號接收單元，從而控制變頻器輸出。電動機可采用永磁伺服電動機。
請參照圖12、圖13，變頻器圖形控制中的橫坐標表示時間T，縱坐標表示電頻率F，a點表示外接信號單元接收到下死點位置接近開關控制信號的時刻，a、b兩點間表示下死點位置接近開關發出信號后的電動機反轉減速段，b、c兩點間表示電動機在下死點位置停轉的時間，c、d兩點間表示電動機正轉加速段，d、f兩點間表示電動機正轉勻速段。f、g兩點間表示電動機正轉減速段，g、h兩點間表示電動機在上死點位置停轉時間，h、i兩點間表示電動機反轉加速段，i、j兩點間表示電動機反轉勻速段，j、k兩點間表示電動機反轉減速段，k、a兩點間表示接近下死點位置時電動機反轉勻速段，到了a點下死點位置接近開關再次發出控制信號。當正轉時間過長時，上死點位置到達或超過上極限位置，上極限位置開關發出信號。m點表示外接信號單元接收到上極限位置開關信號，m、n兩點間表示上極限位置電動機減速段，n、o兩點間表示電動機在上極限位置停轉時間，o、p兩點間表示電動機反轉加速段，p、a兩點間表示電動機反轉勻速段，到達a點后又進入了圖12工作循環。
圖12中表示的是最基本控制圖形。本實用新型的矢量變頻器也可采用其它控制圖形實現自動控制。
權利要求1.一種直線式抽油機，它有底座，底座上有支架，支架的上端有頂架；頂架的前部有驅動鏈輪總成、中部有電動機皮帶總成、后部有導向鏈輪總成，其特征在于電動機皮帶總成經一級皮帶傳動減速直接帶動驅動鏈輪總成中的鏈輪，驅動鏈輪總成中的鏈輪和導向鏈輪總成中的鏈輪裝有同一組鏈條，該鏈條一端與懸掛裝置相接，鏈條的另一端與懸重裝置相接，懸掛裝置懸掛抽油桿，懸重裝置懸掛配重。
2.如權利要求1所述的直線式抽油機，其特征在于所述驅動鏈輪總成主要由大帶輪裝置、鏈輪驅動器、聯軸器組成；大帶輪裝置主要由大帶輪、殼體、軸承、傳動軸組成；傳動軸以軸承支承在殼體上，大帶輪以鍵固裝在傳動軸上；大帶輪經過皮帶與所述電動機輸出軸上的皮帶輪連接；鏈輪驅動器主要由主軸、鍵、殼體、鏈輪組成，主軸以軸承支承在殼體上，軸承左、右兩側的主軸上各安裝有兩個鏈輪，左側的兩個鏈輪之間和該兩個鏈輪的兩端各連接有一個擋環，右側的兩個鏈輪之間和該兩個鏈輪的兩端各連接有一個擋環；大帶輪的傳動軸與鏈輪驅動器的主軸通過聯軸器聯接。
3.如權利要求1所述的直線式抽油機，其特征在于導向鏈輪總成主要由主軸、殼體、鏈輪組成，主軸以軸承支承在殼體上，軸承左、右兩側的主軸上各安裝有兩個鏈輪，左側的兩個鏈輪之間和該兩個鏈輪的兩端各連接有一個擋環，右側的兩個鏈輪之間和該兩個鏈輪的兩端各連接有一個擋環。
4.如權利要求1所述的直線式抽油機，其特征在于所述懸掛裝置由一懸掛體、左、右兩個平衡橋、四個鏈端架組成；懸掛體為長條形，其兩端各有一用于與平衡橋鉸接的圓孔，抽油桿與懸掛體的中部連接；兩個平衡橋的結構相同，每個平衡橋有呈三角形分布的三個鉸接孔，其下端的鉸接孔與所述懸掛體鉸接，其上端的兩個鉸接孔對稱的分布在下端鉸接孔的兩側；該上端的兩個鉸接孔分別鉸接一個鏈端架；四個鏈端架的結構相同，每個鏈端架由架體、平衡銷、自調銷組成，架體有前、后端板和左、右側板，自調銷位于前、后端板之間的上部，平衡銷位于前、后端板之間的下部，自調銷的中部有用于容納鏈條端部鏈銷的拱形槽口，左、右側板上有用于串裝鏈條端部鏈銷的圓孔，該圓孔的軸線與所述自調銷拱形槽口的中心線在同一直線上；鏈端架以平衡銷與平衡橋上端的鉸接孔鉸接。
5.如權利要求1所述的直線式抽油機，其特征在于所述懸重裝置主要由一懸掛體、左、右兩個掛重桿、左、右兩個平衡橋、四個鏈端架組成，懸掛體為長條形，其兩端各有一用于與掛重桿連接的圓孔，掛重桿上有多個用于串裝銷軸的定位孔，掛重桿以銷軸與懸掛體垂直的連接，在兩掛重桿內側的懸掛體上各有一用于與平衡橋鉸接的圓孔；平衡橋有呈三角形分布的三個鉸接孔，其下端的鉸接孔與所述懸掛體鉸接，其上端的兩個鉸接孔對稱的分布下端鉸接孔的兩側；該上端的兩個鉸接孔分別鉸接一個鏈端架；鏈端架由架體、平衡銷、自調銷組成，架體有前、后端板和左、右側板，自調銷位于前、后端板之間的上部，平衡銷位于前、后端板之間的下部，自調銷的中部有用于容納鏈條端部鏈銷的拱形槽口，左、右側板上有用于串裝鏈條端部鏈銷的圓孔，該圓孔的軸線與所述自調銷拱形槽口的中心線在同一直線上，鏈端架以平衡銷與平衡橋上端的鉸接孔鉸接；所述掛重桿的下端以掛重銷連接配重。
6.如權利要求1所述的直線式抽油機，其特征在于所述頂架上裝有加油箱。
7.如權利要求2或3所述的直線式抽油機，其特征在于所述鏈輪驅動器中支承主軸的軸承為調心軸承，所述導向鏈輪總成中支承主軸的軸承為調心軸承。
8.如權利要求1所述的直線式抽油機，其特征在于所述鏈條有四根，每根鏈條為雙排鏈，每根鏈條都是防塵儲油鏈。
9.如權利要求8所述的直線式抽油機，其特征在于所述四根鏈條按依次相錯1/4節距布置。
專利摘要一種直線式抽油機，它有底座，底座上有支架，支架的上端有頂架；頂架的前部有驅動鏈輪總成、中部有電動機皮帶總成、后部有導向鏈輪總成，電動機皮帶總成經一級皮帶傳動減速直接帶動驅動鏈輪總成中的鏈輪，驅動鏈輪總成中的鏈輪和導向鏈輪總成中的鏈輪裝有同一組鏈條，鏈條一端與懸掛裝置相接，另一端與懸重裝置相接，懸掛裝置懸掛抽油桿，懸重裝置懸掛配重。本實用新型整機構造簡化，結構布置巧妙，受力合理，工作平穩、傳動特性好；四根雙排鏈條受力均勻，安全系數高。鏈條為防塵儲油鏈，可靠耐用，電動機的啟停、運速、運向都受到電控柜的自動控制，工作效率高、能耗低。
文檔編號E21B43/00GK2680849SQ200420004728
公開日2005年2月23日 申請日期2004年2月26日 優先權日2004年2月26日
發明者楊莉, 李碩云 申請人:楊莉