专利名称：自走式抽油机的制作方法
技术领域：
本实用新型与抽油机有关，特别是与长冲程抽油机有关。
长冲程抽油机的推广和应用给采油业带来了巨大的经济效益。长冲程抽油机可分为两大类，即游梁式和无游梁式，游梁式应用四杆机构，此种抽油机结构不紧凑，笨重，外形尺寸大，采用旋转平衡又带来离心力的影响，光杆的工作行程为变速运动，又有加速度的影响。
无游梁式抽油机，又可分为机械驱动和液压驱动两种，基本结构是将连接平衡重物与光杆的绳索挂在塔架的轮子上，电动机通过机械驱动或液压驱动来带动光杆和平衡重上下运动，虽然机型各异，各有其特点，但都可归纳为是从动往复式抽油机。
本实用新型的目的在于研制一种将动力装置同时作为平衡装置与光杆载荷合理组合的主动往复式长冲程抽油机。
为达到上述目的，本实用新型提供一种自走式抽油机。它包括一个底座和垂直安装在底座上且前部对准井口的机座，机座的顶部装有自由转动的轮子，其特殊之处是安装在机座后部竖起的机架斜靠在机座上，机架的上端与机座固定，下端与底座固定，机架的导轨上安装有自行上下往复行走的平衡重牵引车，高强度柔性绳索或宽带的一端与平衡重牵引车连接，跨过机座顶部的轮子的另一端和光杆载荷连接，因此平衡重牵引车牵引光杆载荷上下往复运动，同时又利用其自身重量所产生的沿机架导轨的下滑力与光杆载荷构成平衡系统。
在自走式抽油机的机架内，装有固定的齿圈和与齿圈同轴的靠模，机架上面装有导轨，它们的长轴中心线都在机架的对称平面上。平衡重牵引车的车架的对称中心线上固定有太阳轴，且太阳轴垂直于齿圈所在的平面，安装在绕太阳轴转动的行星架上的行星轴上，其在行星架以下的部分装有行星齿轮和自由转动的滚轮，滚轮置放在机架内的靠模内，使行星齿轮和齿圈啮合，由此构成了行星往复机构，这是一种主动往复机构。平衡重牵引车上的电动机经减速后，由处在与太阳轴同轴位置上的减速箱输出轴将扭矩、转速传递给行星轴上的行星齿轮，由于靠模对滚轮的约束，使行星齿轮沿齿圈作行星转动，通过行星架带动平衡重牵引车主动沿机架上的导轨上下往复行走，当平衡重牵引车自行向下行走时，牵引光杆载荷向上运动，当平衡重牵引车自行向上行走时，送光杆载荷向下运动，因此自走式抽油机为主动往复式长冲程抽油机。其主动牵引力P的大小等于M／r，M为行星齿轮输出的扭矩，r为行星齿轮的节圆半径。主动牵引力P与光杆载荷间的关系为P＝(Fmax－Fmin)／2。Fmax为光杆最大载荷，Fmin为光杆最小载荷。
平衡重牵引车自身的重力所产生的沿机架导轨的下滑力与光杆载荷构成平衡系统，平衡重牵引车的重力G与光杆载荷间的关系为G＝(Fmax＋Fmin)／2sinα，α为机架与水平间夹角。平衡重牵引车的重力大小，用增、减配重块来调整。
自走式抽油机为主动往复式抽油机，其结构紧凑、合理、整机外形尺寸小。
以下结合
本实用新型的一个实施例。
图1自走式抽油机侧面结构示意图。
图2销齿传动行星往复机构透视图。
图3自走式抽油机原理图。
图1展示了自走式抽油机的结构，固定在底座上的机座［17］顶部装有自由转动的轮子［13］，机架［10］竖起与水平成夹角α，斜靠在机座［17］上，上端与机座固定，下端与底座固定。
在机架［10］内固定有长圆形内销轮［8］和与长圆形内销轮同轴的长圆形靠模［9］，其形状都是由两条直线段连接两半圆而形成的长圆形，它们的长轴中心线与机架的对称中心线在同一对称平面上，机架上面的导轨与对称平面对称。机架［10］的导轨上安装着由行星齿轮［1］、行星架［2］、三角带轮传动［3］［5］、电动机［4］、减速箱［6］、配重块［7］、滚轮［14］、车架［15］、车轮［16］等组成的平衡重牵引车、行星架［2］的太阳轴固定在车架［15］的对称中心线的位置上，且太阳轴垂直于机架内的长圆形内销轮所在的平面，行星架与太阳轴滚动轴承连接，减速箱［6］的输出轴与行星架［2］的太阳轴处在同轴位置上，行星轴与行星架滚动轴承连接、在行星架下部的行星轴上装有固定的行星齿轮［1］和装在行星轴下端的滚动轴承连接的滚轮［14］。
图2显示了销齿传动的行星往复机构的内部结构，行星轴下端的滚轮［14］置放在机架内的长圆形靠模［9］内，因此行星齿轮［1］与长圆形内销轮［8］啮合。
平衡重牵引车的动力由电动机经三角带轮传动［5］传给减速箱［6］，由减速箱输出轴再经三角带轮传动［3］，将扭矩转速传递给行星齿轮［1］，行星齿轮与长圆形内销轮［8］啮合，由于长圆形靠模对行星轴上的滚轮［14］的约束，使行星齿轮［1］沿长圆形内销轮作周而复始的长圆形行星转动，通过行星架带动平衡重牵引车沿机架上的导轨自行上下往复行走。平衡重牵引车与光杆载荷［11］用钢丝绳［12］连接起来，将钢丝绳挂在机座顶部的轮子［13］上，因此牵引光杆载荷［11］上下运动。用增、减配重块［7］，来调整平衡重牵引车的重力大小。
光杆载荷上升、下降的速度为平衡重牵引的自走速度，平衡重牵引车的自走速度由匀速转动的行星齿轮的齿数、齿距及转速决定。由于其工作行程是行星齿轮与长圆形内销轮的销齿条段啮合，因此工作行程的速度为匀速。工作行程的大小由长圆形内销轮的销齿条段的长短决定。平衡重牵引车上升、下降的换向行程的大小，也就是光杆下降、上升的换向行程的大小，决定于长圆形内销轮两端的半圆销齿的节圆半径与行星齿轮的节圆半径的大小。
综上所述，本实用新型具有以下的优点
1、自走式抽油机为主动往复式长冲程抽油机，用自行上下往复行走的平衡重牵引车的重力和动力去平衡和牵引光杆载荷的下降和上升，其动力学性能优越。
2、本机结构合理，紧凑、外形尺寸小，所以很容易实现长冲程抽油。
3、本机的动力装置平衡重牵引车即为平衡装置，用增、减配重块即可得到理想的平衡，结构简单，便于调整。
4、本机的工作行程以匀速度上下往复，无加速度带来的影响。并在换向行程时，主机有换向卸荷的性能。本机应用的行星往复机构为主动往复机构，因此无从动往复机构的止点及自锁现象带来的影响。
权利要求1.一种自走式抽油机，包括一个垂直安装在底座上且前部对准井口的机座，机座顶部安装有自由转动的轮子，其特征在于安装在机座后部的竖起的机架斜靠在机座上，机架的上端与机座固定，下端与底座固定，机架的导轨上装有自行上下往复行走的平衡重牵引车，高强度柔性绳索或宽带的一端与平衡重牵引车连接，跨过机座顶部的轮子的另一端与光杆载荷连接。
2.如权利要求1所述的自走式抽油机，其特征在于其中的机架内装有固定的齿圈和与齿圈同轴的靠模，且它们的长轴中心线与机架的对称中心线在同一对称平面上，并在机架上面固定有与对称平面对称的导轨。
3.如权利要求1和2所述的自走式抽油机，其特征在于其中的装在机架导轨上的平衡重牵引车上安装有电动机和减速箱，且减速箱的输出轴与固定在车架的对称中心线上的太阳轴处在同轴位置上，车架的太阳轴垂直于机架内的齿圈所在的平面，行星架安装在太阳轴上，可绕太阳轴转动，行星架的另一端装有自由转动的行星轴，在行星架下部的行星轴上固定有行星齿轮，行星齿轮下部行星轴上装有自由转动的滚轮，将滚轮置放在机架内的靠模内，使行星齿轮与机架内的齿圈啮合，减速箱的输出轴与行星架上部的行星轴通过机械传动连接，将扭矩和转速传递给行星齿轮，行星齿轮输出扭矩为M，则平衡重牵引车的主动牵引力P＝M／r，r为行星齿轮节圆半径，主动牵引力P与光杆载荷间的关系为P＝(Fmax－Fmin)／2，Fmax为光杆最大载荷，Fmin为光杆最小载荷。
4.如权利要求1和2所述的自走式抽油机，其特征在于安装在机架导轨上的平衡重牵引车，利用自身重量所产生的沿机架导轨的下滑力与光杆载荷形成平衡系统，平衡重牵引车的重力G与光杆载荷间的关系为G＝(Fmax＋Fmin)／2sinα，α为机架与水平间的夹角，并且在平衡重牵引车上装有配重块，配重块的重量大小不一，多规格配置，用增减配重块调整所需的精确的平衡重牵引车的重力的大小。
专利摘要自走式抽油机是一种用于采油的主动往复式长冲程抽油机，其主要技术特征是将既是动力装置又是平衡装置的平衡重牵引车与高强度绳索的一端连接，另一端跨过机座顶部的轮子与光杆载荷连接，平衡重牵引车在机座后的机架导轨上自行上下往复行走，用自身的动力和重力去牵引和平衡光杆载荷的上下运动，完成泵的抽汲。
文档编号E21B43/00GK2106221SQ91219780
公开日1992年6月3日 申请日期1991年8月12日 优先权日1991年8月12日
发明者马力行 申请人:马力行