专利名称：一种带有新型滚轮导向机构的抽油机平衡箱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种石油开采领域使用的抽油机，特别涉及一种带有新型滚轮导向机构的抽油机平衡箱。
背景技术：
传统抽油机平衡箱上的传统导向机构有两种导向方式:第一种是采用尼龙衬套或超高分子聚乙烯衬套，该衬套沿着轨道通过与轨道的贴合实现导向作用，该导向方式的缺点很明显，当贴合力大时，衬套与钢材制成的轨道正压力非常大，衬套损坏严重，更换频繁；正常运行时还需要在衬套上加油，以减小与轨道之间的摩擦力；衬套加油还会造成日常维护的不便；而且抽油机工作环境恶略，衬套加油在野外环境下非常容易受到灰尘的污染，油尘混合更加剧衬套的磨损。第二种是采用尼龙等材料做成的滚轮套，滚轮套内嵌滚动轴承，通过该种结构来实现了滚动摩擦，此种方式比第一种方式有所改进，相对使用寿命有所提高。但是，轴承对工作环境的清洁程度要求较高且需要定期对轴承加润滑油，并不适合抽油机恶略的野外工作环境，当轴承损坏时，需要整套的更换滚轮，造成维护不便和资源浪费。已有技术中平衡箱上的导向机构是在平衡箱对角放置四套导向机构，如图1所示，在抽油机平衡箱3’的两侧对角上下各放置导向机构I’共四套，导向机构I’沿着钢管导轨2’运动，限制平衡箱体垂直方向运动时的水平方向移动，达到限制平衡箱水平位移过大的目的，避免平衡箱与钢架4’碰撞。该结构内嵌滚动轴承，轴承内孔穿过支撑轴，支撑轴与焊接在平衡箱上的支撑板连接。平衡箱上下运动时，滚轮外部为仿形结构，沿着钢管导轨上下滚动，限制平衡箱的水平移动。此安装结构的缺点如下:1、滚轮与钢管导轨属于刚性接触，轮或者钢管之一容易受到破坏，失去水平限位的作用；2、滚轮与钢管导轨刚性接触噪声大；3、滚轮采用滚动轴承，而滚动轴承对环境要求较严，并且需定期加油润滑，容易损坏，生命周期短。4、导向滚轮对角布置不合理，每只滚轮都要限制两个水平方向的移动，对滚轮本身受力不均匀，当平衡箱重心偏差大时，单只滚轮可能只有单侧受力，加速滚轮的损坏。
实用新型内容本实用新型的目的在于:通过对抽油机平衡箱配备特制滚轮的导向机构，降低导向机构对环境条件的要求，大幅提高导向机构的使用寿命，提高平衡箱的运行精度，降低材料成本，减少日常维护工作量。本新型采用如下结构实现上述目的:一种带有新型滚轮导向机构的抽油机平衡箱，包括平衡箱、导向机构，导向机构为滚轮导向机构，每套导向机构包括一个底板、五个滚轮，底板上中部开有通孔，其中一个滚轮轮子穿过通孔，该滚轮的轮轴与底板平形的固定在底板一侧，另四个滚轮在底板的另一侧通孔两边分别设有两个滚轮，其滚轮轮轴与底板垂直的固定在底板上。滚轮包括三层结构，采用尼龙套为外层，钢套为中间层，内层为滑动轴承。滑动轴承为粉末冶金滑动轴承。平衡箱上固定四套滚动导向机构，其分别通过底板固定在平衡箱的两侧中部上下位置，底板固定四个滚轮的一侧位于平衡箱外侧，滚轮导向机构位于底板一侧的四个滚轮限制平衡箱的前后方向位移，另外一个滚轮限制平衡箱的左右方向位移。采用如上结构的本实用新型采用特制滚轮的导向机构，通过滑动轴承来实现，根据其工作环境及使用特点，共设计有三层嵌套:最外层采用尼龙套，可减少对平衡箱轨道的磨损。中间层采用钢套，加强滚轮结构的刚度，增加其使用寿命，并且对内层的粉末冶金材料及外层的尼龙套起到散热作用。内层采用粉末冶金滑动轴承，可实现自润滑，免维护；耐磨性能高摩擦系数小，使用寿命长；且其有适量的弹塑性，能将应力分布在较宽的接触面上，从而提高承载能力；静动摩擦系数接近，可消除低速下的爬行，从而保证工作精度；环境适应性强，可在-195°C +280°C温度范围内工作；转动过程中可形成转移膜，无咬轴现象，起到保护转动轴的作用。本实用新型优点明显:体积小,重量轻,摩擦系数小,高承载,耐高温,成本低,而且可实现完全不加油。采用一种这种新型导向机构，使得平衡箱的滑动摩擦变为滚动摩擦，大幅降低摩擦力，减少对定位轨道的磨损，增加导向机构的使用寿命，滚轮采用专用材料，免润滑，免维护，适合抽油机野外作业的恶略环境。
图1为已有技术图；图2为抽油机示意图；图3为平衡箱结构；图4为本新型滚轮导向机构结构图；图5为滚轮结构图；图6滚轮导向机构安装位置图；图7为图6局部放大图。
具体实施方式
一种带有新型滚轮导向机构的抽油机平衡箱，包括平衡箱3、滚轮导向机构5，其中每一个滚轮导向机构5为，一个固定用底板6、五个滚轮7，底板上中部开有通孔9，其中一个滚轮72穿过通孔9，该滚轮72的轮轴73通过支撑板13与底板6平形的固定在底板6一侧，另四个滚轮71在底板6的另一侧通孔9两边分别设有两个滚轮，其滚轮的轮轴73与底板6垂直的固定在底板6上，五个滚轮均与导轨相配合。[0030]滚轮7包括固定板一侧的四个滚轮71和另一侧的一个滚轮72，每个滚轮包括三层结构，采用尼龙套为外层10，钢套为中间层11采用Q235材料，内层12为滑动轴承。滑动轴承为粉末冶金滑动轴承。图2为滚轮的导向机构5在平衡箱3中的位置示意图，其中I为机架，2为T型轨道，3为平衡箱，4为基座。导轨2安装在抽油机机架上，安装位置为:两根导轨连接线位于平衡箱的重心位置上，本实施例中导轨位于抽油机机架的中部如图2所示。如图3所示平衡箱3上固定四套滚动导向机构5，底板6通过螺栓8固定在平衡箱3的两侧中部上下位置，滚轮导向机构5位于底板6 —侧的四个滚轮71限制平衡箱3的前后方向位移，另外一个滚轮72限制平衡箱3的左右方向位移。参照图6、图7结构，滚轮导向机构5上的五个滚轮分别位于T形导轨的轨道边如与6和图7，起着导向的作用，14为钢架。滚轮导向机构5的固定底板6与抽油机平衡箱3连接，平衡箱的上下运动通过滚轮沿着垂直T型轨道2运行，如图3在平衡箱3两相对的侧面中央共有四套导向机构5，每侧各两套，单侧的两套导向机构位于平衡箱3最上和最下方各一套，当平衡箱上下运动时，四套导向机构5的滚轮7沿着T型导轨2滚动，限制平衡箱的位移。底板6固定四个滚轮71的一侧位于平衡箱3外侧如图6和图7。每套该导向机构各有五只导向轮组成，其中底板6 —侧的四只滚轮71限制平衡箱的前后水平方向的移动，底板6另一侧的一只滚轮72限制平衡箱3的左右水平方向的移动。每只滚轮7的结构如图5所示。滚轮7最外层10材料为尼龙，而滚轮7沿着T型导轨2运动，T型导轨2为钢材，尼龙与钢材之间非刚性接触，避免了滚轮沿T型导轨滚动时刚性的损坏，而滚轮外层的尼龙规格体积较小，成本低，而且外层尼龙损坏的话只需要拆下滚轮再更换外层尼龙即可，避免整个滚轮的破坏及对导轨的损坏；滚轮最外层10的尼龙与T型导轨2非刚性接触，运行噪声小；滚轮最里层12与轮轴73连接的部分采用碳钢为基体，表面烧结CuPblOSnlO,本身有自润滑功能，不需要加油，承载力大，对工作环境条件要求低，使用寿命长；本导向机构安装位置合理，并根据平衡箱3的实际平衡状况为前后方向(两T型导轨连线为左右方向，其连线法向为前后方向)重量分布较差，左右方向重量分布基本均匀的特点，本导向机构安装在平衡箱3前后方向的中间如图3所示，上下各有一套导向机构，重量分布较差的前后方向每套导向机构使用四只滚轮来限制其水平位移，重量分布均匀的左右方向使用一只滚轮来限制其水平位移。
权利要求1.一种带有新型滚轮导向机构的抽油机平衡箱，包括平衡箱、导向机构，其特征在于:导向机构为滚轮导向机构，每套导向机构包括一个底板、五个滚轮，底板上中部开有通孔，其中一个滚轮轮子穿过通孔，该滚轮的轮轴与底板平形的固定在底板一侧，另四个滚轮在底板的另一侧通孔两边分别设有两个滚轮，其滚轮轮轴与底板垂直的固定在底板上，底板固定四个滚轮的一侧位于平衡箱外侧，五个滚轮均与导轨相配合。
2.根据权利要求1所述的一种带有新型滚轮导向机构的抽油机平衡箱，其特征在于:滚轮包括三层结构，采用尼龙套为外层，钢套为中间层，内层为滑动轴承。
3.根据权利要求2所述的一种带有新型滚轮导向机构的抽油机平衡箱，其特征在于:滑动轴承为粉末冶金滑动轴承。
4.根据权利要求1或2所述的一种带有新型滚轮导向机构的抽油机平衡箱，其特征在于:平衡箱上固定四套滚动导向机构，其分别通过底板固定在平衡箱的两侧中部上下位置，并与导轨相配合，滚轮导向机构位于底板一侧的四个滚轮限制平衡箱的前后方向位移，另外一个滚轮限制平衡箱的左右方向位移。
专利摘要一种带有新型滚轮导向机构的抽油机平衡箱，导向机构为滚轮导向机构，每套导向机构包括一个底板、五个滚轮，底板上中部开有通孔，其中一个滚轮轮子穿过通孔，该滚轮的轮轴与底板平形的固定在底板一侧，另四个滚轮在底板的另一侧通孔两边分别设有两个滚轮，其滚轮轮轴与底板垂直的固定在底板上。滚轮包括三层结构，采用尼龙套为外层，钢套为中间层，内层为滑动轴承。平衡箱上固定四套滚动导向机构，其分别通过底板固定在平衡箱的两侧中部上下位置，本实用新型优点明显体积小，重量轻，摩擦系数小，高承载，耐高温，成本低，而且可实现完全不加油。
文档编号E21B43/00GK203066938SQ20122065866
公开日2013年7月17日 申请日期2012年12月4日 优先权日2012年12月4日
发明者刘和平, 吴致千, 麻二伟, 吴亚龙 申请人:河南思科石油环保设备有限公司