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第三章-新型抽油机

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第三 新型 抽油机
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新型抽油机主讲李树臻第一节 节能改造的游梁式抽油机 (一)异相曲柄平衡式抽油机图 14 采用非对称循环机构 , 使游梁在上下死点时 , 连杆两个位置之间存在约 120的相位夹角 。 曲柄上冲程的转角增加 120, 为1920;曲柄下冲程的转角减少 120, 为1680。 这种机构具有 “ 急回特性 ” : 一是上冲程的曲柄转角大于下冲程的曲柄转角 , 上冲程时间长 , 速度慢 , 加速度就小 , 从而使上冲程中载荷扭矩曲线的上峰值减小;同时也相应地缩短了下冲程的运行时间 , 增大下冲程后半段的加速度变化幅度 , 从而使扭矩曲线的上峰值增大; 二是改变了载荷扭矩曲线的形状 , 使其波形尽量向正弦波靠近 。(二) 游梁偏置复合平衡图 18 游梁偏置复合平衡简图不改变常规机的结构 , 在游梁尾部增加固定偏置平衡装置 , 其重心相对游梁下偏一个角度 ε, 叫做游梁平衡重偏置角 , 在运行中 , 游梁偏置平衡重心的运行轨迹是一段圆弧 ,当平衡重偏置角 ε合适时 , 悬点载荷最大时 , 平衡重心处于游梁回转中心的水平线上时 , 其重力矩最大;当悬点在上死点时 , 重心靠近游梁回转中心的垂直线 , 其平衡重力矩最小 。 利用这一变矩原理与曲柄平衡复合作用 , 可有效削减悬点载荷峰值扭矩 , 改善曲柄平衡游梁抽油机的曲柄轴净扭矩曲线的形状和大小 , 使其波动平缓 , 且能消除负扭矩 , 从而减小抽油机的周期载荷系数 , 提高电动机的工作效率 。图 19曲游梁抽油机随着 ε大小的变化 , 游梁偏置复合平衡扭矩 曲柄转角 θ变化的趋势不同 。 为了与各种不同杆件长度组合的四连杆游梁机的结构相适应 , 只需改变 ε的大小 , ε可以根据不同规格型号的游梁机通过复合平衡优化计算来确定 。 把游梁机改造成游梁偏置复合平衡游梁抽油机实现节能 , 具有结构简单 , 制造容易 , 仅增加一个无运动件的刚性平衡装置 , 本身无需维护保养 , 调平衡方便 , 完全继承了游梁机的全部优点 。 与曲柄平衡游梁机相比 , 节电率在 15% 以上 。 优点:曲柄 、 连杆等构件受力减小 , 可靠性相对提高 , 程冲相对加大 。 上冲程终了时 ,游梁平衡块处于比较低的位置 , 并且单块重量轻 ,便于平衡调整 。 曲柄平衡块的重量减轻 ,便于现场调整 。保留了常规机的优点 ,是一种比较理想的节能型抽油机 。(三)游梁机加装摆杆 是吉林大安石油机械厂在 1998年研制成功的新型游梁式抽油机 在东北各油田已有 200多台的用量 ,受到油田的欢迎和制造厂的重视 . 1.结构特点 在常规机的曲柄与连杆之间增加一对槽形摆杆称为摆杆式游梁抽油机 (以下简称摆杆机 ),是一种新型节能抽油机,其特点是将曲柄摇杆机构,与常规机的四连杆机构巧妙地结合在一起。在曲柄外侧增加 2个摆杆,摆杆中部有空心槽,内嵌有上、下轨道。曲柄销内侧同常规机一样与曲柄联接,外侧改为安装 1个滚轮。当曲柄旋转时,滚轮在轨道上往复运动。促使摆杆上下摆动,带动连杆运动,实现驴头上下冲程。摆杆上部开有 3组销轴孔,改变连杆下部夹板与销轴孔的联接位置,实现 3种冲程。抽油机前支架上增加 端有可伸缩的轴承盒,它是摆杆摆动的铰接点,如图 22所示图 22 摆杆式抽油机结构示意图2一游梁; 3一连杆; 4一摆杆平衡重; 5一曲柄平衡重; 6一滚轮; 7一摆杆2.性能特点 从机构上看是滑块机构与四连杆机构的组合 。整机采用复合平衡方式 , 由摆杆平衡重和曲柄平衡重组成 。 它既改变了抽油机的运动和动力特性 , 又改变了平衡方式 , 其特点如下: (1)具有较大的极位角 。 采用了槽形摆杆的急回机构 , 有较大的极位角 , 12型摆杆机极位角达到 具有 “ 慢提快放 ” 的节能效果 。 (2)合理的传动角。摆杆机的下传动角 (连杆与摆杆的夹角 ),不像常规游梁机变化那样大,12型摆杆机为 600~ 少了摆杆的受力,降低了减速器的输出轴扭矩。 (3)变化力臂具有变矩节能效果 。 随着曲柄的转动 , 滚轮在摆杆中间的轨道上滚动 , 使得曲柄对摆杆的作用力的力臂随时变化 , 在上冲程悬点载荷较大时 , 力臂较长;在下冲程悬点载荷较小时 , 力臂较短 。 (4)较多的能量积蓄 。 在下冲程时 , 摆杆上的连杆铰点比滚轮到支承轴中心的力臂长 , 提起的平衡重积蓄能量多 , 在上冲程时这部分能量释放出来 , 电动机消耗的功相对就少 。(5)独特的平衡机理 摆杆机的复合平衡与众不同 。 第一层平衡是常规机等都有的曲柄平衡 , 主要是摆杆和滚轮的设计 , 使曲柄的平衡力矩对连杆而言 , 在每一个上下冲程循环过程中 , 虽然平衡锤质量不变 ,但在摆杆上的平衡半径是变数 , 其半径大小之差最大值等于 2倍曲柄半径 。 这样上冲程做正功的平衡力矩就大于下冲程做负功的平衡力矩 ,这是节能原因之一 。 第二层平衡是在摆杆尾部设计有配重 , 它所产生的平衡效果相当于游梁平衡 , 但又优于后者 。 因为摆杆的摆角远小于游梁摆角 , 近似 l/ 2, 摆动惯性影响减少 , 这是节能原因之二 。 摆杆机同常规机相比 , 在类似工况下节电 30% 以上 ,其匹配的减速器扭矩和电机功率均可减少 1/ 2, 新开发的油田可大大减少电网投资费用 。 摆杆机适合大负荷 、 长冲程 , 但不适合高冲次 。 一方面是由结构决定 , 滚轮在轨道上往复运动 , 容易磨损;另一方面冲次太高 , 摆杆上下摆动过大的惯性在曲柄的旋转时 , 产生齿轮受力齿面被交替冲击 。 通过厂内试车 ,确定摆杆机在最大负荷 、 最大冲程条件下 , 最高冲次为7 摆杆机平衡的重点在摆杆尾配重上,因为它产生的平衡力矩,直接通过连杆传至游梁。不经过滚轮,可减少磨损,延长寿命。当平衡接近最佳时,减速器扭矩很小。选配电机的功率大小取决于抽油机所需的扭矩和冲次,摆杆机与相应机型的扭矩计算对比值如表 2所示(四 )双驴头抽油机 (又称异形机 ) 由华北石油管理局第一石油机械厂 1993年首先开发成功,目前已形成 6 3000余台在华北、大港、胜利、大庆等14个油区工作,国内有华北一机厂、胜利总机厂等六个厂家生产。是 1993年以来应用最多的新型抽油机。图 23 双驴头抽油机双驴头抽油机主要特点是 将常规游梁式抽油机连杆与游梁之间的铰链连接改成后驴头与钢丝绳的柔性连接组成变参数的四杆机构,这样可以克服刚性铰接四杆机构,游梁摆角较大时,传动角小、运动性能、动力性能变坏的缺点。实现较大摆角(大于 700),减小抽油机尺寸和重量。同时,由于游梁后臂的长度是变化的。通过这种变化,使传动性能与悬点载荷的变化相适应,减小抽油机减速器上的扭矩,提高了抽油机的承载能力,降低了能耗。其结构如图 24所示。1.双驴头抽油机的工作原理 双驴头抽油机工作时,动力机的高速转动通过皮带和减速器传给曲柄作低速旋转。随着曲柄的转动,特殊连杆与游梁后臂渐开线圆弧的切点,将沿其弧面上下移动,即连杆长度和游梁后臂有效长度均随曲柄转动而变化。曲柄通过 “ 特殊连杆 ” 驱动游梁而往复摆动。随着游梁的往复摆动,挂在驴头上的悬绳器便带动抽油杆往复运动,再由抽油杆带动深井泵活塞进行抽油。图 24 双驴头抽油机结构示意图1一底座; 2一支架; 3一平台;4一游梁; 5一前驴头; 6一护栏; ?一后驴头; 8一驱动绳; 9一横梁; 10一连杆; 11一曲柄销装置; 12一曲柄装置; 13一减速器; 14一刹车安全装置; 15一电动机; 1) 旋转驴头增程抽油机 ;(1)结构特点 ① 普通游梁式抽油机的驴头和游梁是钢性连结在一起的,而旋转驴头游粱式抽油机的驴头和游梁的连接方式采用的是铰接,从而可以使驴头相对于游梁转动。 ②普通游梁式抽油机采用的是四连杆机构,而该机型在驴头和支架上增加了一根连杆,同时驴头本身也成为一个运动杆件,因而构成独特的六连杆机构, ③驴头可以相对于游梁转动,又要求其弧面始终和铅垂线相切,所以驴头弧面的轮廓曲线不再是一条圆弧,而应该是一条特殊曲线。 (2)工作原理 当抽油机工作时,动力机通过皮带和减速箱机构带动游梁运动,此时,旋转驴头游梁式抽油机的游梁除了带动驴头在竖直方向上运动外,还要使驴头做相对于游梁的旋转运动,两种运动的综合作用带动抽油杆柱做上下往复运动,增加冲程并实现抽汲。(3)性能特点 ① 优点:与常规机相比,该机型的冲程不仅具有常规机的冲程部分,而且增加了因驴头旋转而造成的冲程增加,所以具有长冲程的特点。当前我国有杆式抽油方式正向着长冲程、低冲次方向发展,在可能的条件下,将一般抽油机改造为旋转驴头游梁式抽油机, 以满足长冲程采油工艺的要求,不仅经济而且可行。 ②缺点:整机结构复杂,制造成本高,因而发展前景受到一定的限制。(五) 该机是胜利油田工程机械总厂最近研制开发成功的一种新型抽油机 ,如图 22、 23所示 2 双变径论式抽油机1) 结构组成图 23 双变径轮式抽油机简图2)结构特点 优化后的结构具有较好的运动性能 ,动载荷小 ,降低了抽油杆上的载荷 ,改善了抽油机和抽油泵的工作条件 ,可靠性明显提高 。 减速器扭矩波动小 ,没有负扭矩  可方便的实现长冲程 连杆 、 曲柄 、 减速器等受力小 , 提高了可靠性 。 充分利用游梁自重作平衡重 。 适用于把原 10型抽油机改造成 12型 , 5米冲程的改型抽油机 。 缺点:增加了一副轴承 。 柔性杆的寿命有待提高 。(六 )斜直井游梁式抽油机 斜直井游梁式抽油机是为了满足日益发展起来的斜直井和丛式并采油技术而研制生产的一种新型游梁式抽油机 。 该机型在中国 、 美国 、 法国 、 加拿大等国均有一定程度的发展和应用 。 图 26是从后置型游粱式抽油机改造而来的斜直井游梁式抽油机的结构简图 , 图 27是从前置型游梁式抽油机改造而来的斜直井游梁式抽油机的结构简图 。结构简图图 27 斜直井前置式抽油机1一底座; 2一支架; . 4一横粱: 5一驴头: 6一减速器底座; ?一减速器; 89一连杆: 1011一钢丝绳; 12一主支承; 13一悬绳图 26 斜直井后置式抽油机2一支架; 3一游梁: 4一横梁: 5一驴头; 6一减速器底座: 7一减速器; 8一曲柄: 9一连杆: 10112一主支承; 13一悬绳器(1)结构特点 具有倾斜的游梁 、 可调节的连杆 , 并以倾斜的驴头对准斜直井的轴线 。(2)工作原理 工作原理基本与常规机相同 , 只是在工作过程中 , 驴头带动抽油杆在倾斜方向上往复运动 。当井的倾斜角度需要改变时 , 只需改变连杆长度等一些可调节的几何尺寸 , 便可满足斜直井和丛式井开采油气的需要 。(3)性能特点 由于采用倾斜的抽油杆抽油 , 所以该种抽油机的冲次一般较低 , 而且需要采用抽油杆扶正器以减少抽油杆与油管之间的摩擦阻力 。 尽管这样 , 斜直井抽油机的磨损程度依然很大 。第二节 无游梁长冲程抽油机 一 、 链条抽油机 1. 普通链条抽油机 链条抽油机是我国自行研制的一种结构独特的无游梁抽油机 。 它具有负荷能力大 、 冲程长 、 重量轻 、 节省电能等优点 。(1)结构 链条抽油机由以下几部分组成(见图 25): 动力传动系统:电动机 、 皮带传动装置 、 减速器 、 主动链轮 、上链轮 、 轨迹链条和主轴销等; 换向系统:往返架体 、 滑套 、滑块和滚轮等; 平衡系统:平衡链轮 、 平衡链条 、 平衡缸及其柱塞 、 储气包 、补气压缩机 、 润滑油泵等; 悬重系统:天车轮 、 轮架 、 钢丝绳和悬绳器等; 支持系统:机架、导轨、底座和油底壳等。( 2)工作原理 电动机通过皮带传动 、 减速器减速后驱动主动链轮旋转 ,带动主动链轮和从动链轮之间的轨迹链条上下运动 。 轨迹链条上有一个特殊链节 , 其上装有主轴销 , 通过滑套和滑块带动往返架沿机架导轨作垂直运动 。 当轨迹链条上的特殊链节在链轮上作环形运动时 , 主轴销带动滑块沿滑杠移动 , 完成往返架的换向运动 。 绕在天车轮上的钢丝绳一端连在往返架的上部 , 另一端与悬绳器相连 。往返架的垂直运动 , 通过钢丝绳和悬绳器带动光杆 、 抽油杆柱和抽油泵完成上下冲程抽汲油液的任务 。 往返架的下部连有平衡链条 , 绕过平衡链轮以后 , 固定在机架上 。 平衡链轮与平衡气缸中的柱塞相连 , 气体压力产生的推力经过平衡链轮与平衡链条作用于往返架的下部 。 以满足链条抽油机的平衡需要 。(3)特点① 运动性能好 。 链条机冲程长度的 90% 是匀速运动 , 只有换向期间有短时的加速度 , 而且设计上保证它处于静变形期 , 因此动载荷小 。 ② 整机重量小 。 链条机整机重量只是游梁机的1/ 2~ 1/ 3。 ⑧ 调平衡容易 , 节约电能 。 链条机采用气平衡系统 , 调节系统方便 , 效果好 , 调整平衡度可达 95% 左右 。 ④ 结构紧凑 , 减速器小 。(4)链条机节能分析① 结构特点及减速器扭矩 。 由于链条抽油机电动机的转数基本不变,因此,减速器输出轴可看做是匀速旋转的。又因轨迹链条、往返架和抽油杆是平行布置,它们的力作用线是相互平行的,因此在抽油杆上下行程中,除了特殊链节在上下轮的上下半圆弧时往返架是作简谐运动外,其余大部分 (上下链轮中心距段 )都不产生加速度,也就无惯性力。所以,减速器输出轴上链轮的切线力是均匀的。 与游梁抽油机比较 , 由于链条机的减速器需要的减速比较游梁机小得多 , 相同冲数和相同悬点载荷时 , 链条抽油机减速器的体积和输出扭矩比游梁抽油机小都小得多 。② 平衡方式及扭矩曲线图 26 链条机与游梁机平衡效果和减速器扭矩对比(a)游梁抽油机; (b)链条抽油机 游梁抽油机靠曲柄上所加铸铁平衡块上行储存能量、下行释放能量来实现平衡。减速器净扭矩曲线脉动较大 (图 26(a)),且有负扭矩存在。链条抽油机的平衡方式是气动平衡,平衡机构是由与负荷作用线平行安装的气动平衡缸、平衡缸中的柱塞、柱塞下端的平衡链轮及连接在往返架下部并绕过平衡链轮固定于机架上的平衡链条组成。靠气缸中的高压气体储存和释放能量来实现平衡。这样的平衡装置调节气压很方便,可保证在抽油机的工作过程中,随着油井负荷变化来随时调节平衡力的大小。而且,平衡力作用方向与负荷力作用方向相反并相互平行。因此平衡后,减速器扭矩曲线除换向段外为一直线 (图 26(b))  由于链条机具有较平稳的净扭矩曲线 , 电动机效率高 , 电能损耗低 。 且由于其扭矩峰值小 , 使选配的电机功率减小 。 从以上分析表明 , 链条抽油机由它的结构决定 ,减速器扭矩小而平稳 , 使电动机工作效率高 。 从匹配电机 、 工作电流和实测功率都说明 , 省电三分之一左右是无疑的 。 现场对链条抽油机井和游梁抽油机井的实际耗电量进行测试,按每吨液量的耗电量计算,链条抽油机平均为 h,游梁抽油机为 h,链条抽油机省电 39%。二、高原机皮带抽油机是从美国威泽福公司引进的专利产品。其克服了老链条式抽油机的双排链受力不均、小链轮换向冲击大、可靠性差的弱点,采用了负荷皮带的吸振特性、大链轮减小了换向冲击、重载链条增加了可靠性等,实现了冲程长、节能、可靠性高等优点,其独特的设计是抽油机的一大突破。目前生产 “ 500型、 600型、700- 700- 800型、900型、 900 7种机型的抽油机。它是一种纯机械传动的链条-皮带抽油机,具有冲程长、节能、可靠性高等优点的新型抽油机。动力传动系统 —— 包括电动机、皮带传动装置和减速箱等皮带传动装置采用的减速箱和电机均为直轴,利用锥套固定传动皮带,因此抽油机的冲次调整非常方便。传动皮带采用了联组窄 且抽油机上设计了皮带防护罩,大大延长了皮带的使用寿命。减速箱为整箱式减速箱,它提高了齿轮、齿轮轴、箱体的强度以及加工装配精度要求等,可以大大延长减速箱的使用寿命。换向系统 —— 包括主动、从动链轮、单排重载直板滚子链、曲拐、滑车架、往返架总成等。皮带抽油机采用了大尺寸的链轮和单排重载滚子链进行传动和换向,换向的加速度小,进而换向冲击小,安全系数高;同时由于换向机构采用了曲拐、滑车架、滚轮、滚动轴承等组成的往返架进行滚动换向,换向平稳、可靠。因此整个抽油机的稳定性增加,运转平稳。平衡系统 —— 包括平衡箱总成、平衡块等。平衡箱总成采用了由 12个扶正导向轮组成的扶正系统,运动平稳灵活。平衡调节采用了小块平衡重,调节灵活方便,节能效果好。悬挂系统 —— 包括负荷皮带、悬绳器、吊绳等。悬挂系统采用了重型 也是该机型关键技术之一。负荷皮带具有弹性缓冲作用,降低了抽油机的换向冲击,使抽油杆运行更加平稳,动力示功图表现的更加饱满,进而提高油井的免修期和泵效。刹车系统 —— 包括刹车盘、刹车卡子、电控柜、电磁刹车保护系统等。刹车用盘式刹车,具有刹车力矩大,使用方便灵活、安全、可靠等优点; 并装有电磁刹车保护系统 ,当抽油机过载、欠载时(如抽油杆的断脱、卡泵等情况),电磁刹车保护系统会自动停机并自动刹车保护电机和整个皮带抽油机设备。机架底座系统 —— 包括抽油机塔架、塔基、底座等。皮带抽油机的塔架采用整体 得整个抽油机的稳定性可靠。塔基与底座的连接使用铰接,皮带抽油机的整体结构采用折叠式结构,便于整体运输和安装。抽油机的动力传动路线: 电动机 → 窄 减速箱 → 主动链轮 → 链条 → 曲拐轴→ 滑车架 → 往返架→ 负荷皮带 → 悬绳器→ 抽油杆柱工作原理: 电机通过皮带传动、减速箱减速后,驱动主动链轮旋转,带动轨迹链条在上下链轮之间循环运动,而轨迹链条通过一个特殊链节,即我们指的曲拐,然后通过滑车架、滚轮带动往返架上下运动。在平衡箱、往返架总成的上端通过负荷皮带绕过滚筒连接到挂光杆的悬绳器。这样就把往返架的上、下垂直往返运动传递给光杆和抽油杆相应地进行上冲程和下冲程,实现抽油的目的。往返架的上端有平衡箱,通过调节平衡块,以满足抽油机的平衡要求。换向原理 曲拐轴的头部实际上充当着轨迹链条的一个特殊链节,其圆轴部插入滑车架,可以在滑车架内转动。滑车架可以在往返架内沿导轨横向移动。曲拐轴随轨迹链条作循环运动,当曲拐轴运动到轨迹链条的圆弧部分即链轮部分时,它继续带动往返架向上运动,同时带动滑车架沿导轨横向移动,到达最高点后曲拐带动往返架改变方向向下运动,同时带动滑车架沿导轨继续横向移动,直到曲拐运转到链条的垂直部分后往返架与滑车架又相对静止实现抽油机的下冲程 。三、皮带抽油机的润滑 润滑是使皮带机正常运转的基本保证 , 所以润滑保养必须认真实施 。 (一 ) 油脂润滑 : 1、 油脂润滑部位:四个轴承 ,三个部位 : ① 滚筒轴承 2个 , 两个部位 。 见图 2- 3. ② 上链轮轴承 2个 , 一个部位 ,见图 2- 4. 2、 润滑脂及润滑周期 油脂:锂基润滑油脂 润滑周期:滚筒轴承 , 6个月加注一次; 上链轮轴承 ,2个月加注一次 。(二)机械油润滑 皮带抽油机的机油润滑部位包括:减速箱 、 机体内部润滑 。 1、 减速箱的润滑: 分箱式减速箱外形及润滑与游梁机的减速箱一样 。 整箱式减速箱为浸没式润滑 。 非飞溅式 。机油必须淹没轴承下部 。 加油必须加到油位 。 2、 链条箱 ( 机体内部 ) 的润滑 机内润滑的形成:机体下部油箱 → 提油盒 → 接油盒 → 油管 → 分油盒 → 链条 、 链轮 → 导轨 → 往返架轴承 → 上链轮轴承 。(三)润滑系统保养注意事项 滚筒黄油的加注: 1、 用黄油枪打注 , 也可以采取拆开轴承座端盖 , 检查轴承并抹黄油的办法 。 2、 向链轮轴承打黄油:需两人操作 , 一人到中平台 , 打开上链轮门 , 观察链轮上黄油嘴是否到位 , 另一人调好刹车 ,开动机子 , 使黄油咀转到上方后刹车 ,便于打油 。3、链条箱润滑检查及保养注意 (1)打开大门 , 支撑牢固 。 开机观察提油盒是否能提起油;油孔是否畅通 。 (2)清理油盒 、 油道时 , 将大门撑好 , 调整好刹车 , 开机将平衡箱上举 , 露出接油盒 、 分油盒 。停机刹车后 , 将保险销插上 。 切掉电源 。 然后清理油盒 、 油道 。 (3)机油太脏 、 进水 、 变质应更换机油 。 (4)特殊环境下 , 应缩短检查周期 。 ( 鸟窝 、 大门损坏进水 、 风沙大等 ) 。四、链条的调整 1、 链条松表现为:换向声音大 。 链条是否松 , 简单的检查办法:打开大门并支撑牢固 , 开机运转 。 观察链条的左右摆动情况 ,如左右摆动偏离中心大于 50毫米 , 应调整链条 。链条左右摆动要求 25 2、 专用工具调整 , 不允许用加力杆 。 调整方法:顺序: 停机 → 刹车 → 带专用工具上中平台 → 松开并帽( 4 个 ) → 紧调整螺丝 ( 4 条依次紧 ) → 紧住并帽 。2、采用 采用 其主传动链 、 循环链 、承载链分别呈 M、 0、 链结子为换向机构 , 具有滑动轴承功能 , 并联循环链和主传动链 , 把循环运动变为上下往复运动 。结构特点 承载链直接承受平衡载荷 , 可大幅度减小主传动链的受力 。 主传动链与承载链将悬点载荷分解为换向抽汲载荷与平衡载荷 。两组链条长度之差产生差动功能 , 可缓冲平衡重的换向惯性冲击 。 运行平稳 , 可靠性高 ,从而使新型链条抽油机具有大载荷 、 长冲程和低冲次的特点 。图 27 链条抽油机 2一天轮; 3一减速器; 4一承载链;5一大天轮; 6一主传动链; 7一主动链轮; 8一循环链; 9一链结子; 10一悬绳器; 11一从动链轮; 12一地轮箱; 13一地轮(1) 图 27为该传动系统原理图 。 主传动链 、 循环链和承载链等三组链条按不同方式分别绕相关轮系导向和传动 。 传动顺序是:电动机驱动减速器输出轴上的主动链轮带动循环链作循环运动 , 经链结子转换为主传动链的往复运动 , 最终带动其前端的悬绳器及光杆和后端的平衡重作交替上下往复运动 。 上冲程时,悬绳器上升,平衡重下降,对悬点做功;下冲程时,悬绳器下降,平衡重上升,对平衡重作功,储存势能,用于下一次循环抽油。图 27 链条抽油机 2一天轮; 3一减速器; 4一承载链; 5一大天轮; 6一主传动链; 7一主动链轮; 8一循环链; 9一链结子; 10一悬绳器; 11一从动链轮; 12一地轮箱; 13一地轮 新型机采用天平式平衡替代气平衡;用板式链悬重替代钢丝绳;用链结子换向机构替代往返架;选用的标准链条均能在规范要求的条件下工作 。 73曲柄平衡 )的电动机功率为 45 功率因数为 气平衡 )的电功机动率为 37功率因数为 研制的 5— 7天平式平衡 )的电动机功率为 22功率因数为 三种抽油机中 , 新型机的电动机功率最小 , 但功率因数最大 。 原因是天平式平衡的新型机悬点载荷是固定值 , 负载利用率高 。 而曲柄平衡的游梁机悬点载荷是周期性变化的 , 只能是 “ 大马拉小车 ” 。 气平衡链条机可靠性低 , 很难保证平衡精度 。 目前抽油机用电约占油田生产用电的三分之一 , 采用 2. 电机换向滚筒式抽油机 结构特点 (1)自动电机换向代替了机械换向机构。使结构简单。效率提高。 (2)大直径滚筒钢丝绳提升结构,。 (3)筐式机械平衡结构。安全可靠。三、他形式抽油机的发展1. 江汉石油机械厂设计的直线电机抽油机如图所示。2. 数控抽油机3. 自动化抽油机4. 液压抽油机5. 连续杆抽油机6. 车载抽油机四、关于抽油机理论中值得注意的几个问题抽油机工作状态和负荷特性的认识。 工作状态: 24小时野外连续运转,无人看守,工作环境恶劣。 负荷特性:不同油层条件和不同开采方式具有不同的负荷特性。任何型号的抽油机都不是万能的。 抽油机生产的综合费用评价。 不能盲目增加游梁机的冲程长度。 高转差率电机必须和惯性轮匹配 可靠性要综合评价。 平衡调节问题。一般调节到 90%最经济。
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