一種抽油機兩曲柄剪刀差檢測方法
2023-06-05 16:05:46 1
一種抽油機兩曲柄剪刀差檢測方法
【專利摘要】一種抽油機兩曲柄剪刀差檢測方法，包括步驟如下：步驟一、抽油機整機負載試驗後，兩曲柄轉停至水平位置，分別測量出兩曲柄的傾斜比α和β；步驟二、將檢測出的所述傾斜比以及曲柄銷孔中心與旋轉中心的距離代入剪刀差計算公式J＝d×|α-β|，計算得到抽油機兩曲柄剪刀差；其中，J為兩曲柄剪刀差值，d為曲柄銷孔中心與旋轉中心的距離，α為一個曲柄傾斜比，β為另一個曲柄傾斜比。本發明提出的檢測方法程序簡單，減少了多重間接測量引入的誤差，檢測結果的準確性高；人工操作少，降低了人員操作引入的誤差，提高了檢測準確性，也便於現場實施，實用性強；計算方法簡單，對人員水平要求不高，易於操作和執行。
【專利說明】一種抽油機兩曲柄剪刀差檢測方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於石油天然氣行業抽油機整機性能檢測【技術領域】，具體涉及一種抽油機兩曲柄剪刀差檢測方法。
【背景技術】
[0002]抽油機作為油田生產的重要設備，其整機平穩性、可靠性和安全性，是保證抽油機平穩低耗高效運行的保障。曲柄是抽油機中將旋轉運動轉化為往復運動的重要部件。在抽油機整機性能檢驗項目中，兩曲柄剪刀差是非常重要的檢測內容之一。兩曲柄剪刀差檢測方法是否恰當會直接影響檢測結果的準確性，檢測方法是否適合現場檢測和便於人員操作也會影響檢測結果的準確性及方法的實際應用性。
[0003]目前抽油機生產廠眾多，各個工廠生產技術水平參差不齊，雖然基本能按照相關的抽油機標準來執行生產，但多數工廠檢測技術水平有限，檢測抽油機整機性能的方法有所不同，導致部分採用老舊檢測方法的工廠出廠的抽油機質量沒有保障。GB/T29021-2012《石油天然氣工業遊梁式抽油機》中定義「兩曲柄剪刀差」為「距離旋轉中心最遠的兩曲柄銷孔中心線之間的距離」。
[0004]現有技術中的大多數工廠採用藉助檢驗棒檢驗的方法來檢測兩曲柄剪刀差，這種方法通過在曲柄銷孔中插入檢驗棒來多重間接測量兩曲柄剪刀差，該方法本身就會引入較大測量誤差，現場人員操作也會增加測量誤差。研究得出現有技術中的兩個中國國家專利一種剪刀差雷射檢測儀(CN2013249604U)和一種剪刀差電子測量儀(CN202511768U)，這兩種儀器在理論上會提高檢測的精確性，但是檢測成本高，對操作人員素質要求高，並且電子產品本身會帶來不穩定的因素，影響生產檢驗，實際應用性較低。
[0005]採用合適的檢測方法，對提高抽油機兩曲柄剪刀差測量準確性和現場應用性有重要意義和工程實際價值。現有技術中的各抽油機生產廠所採用的多重間接式測量方法並不能準確地測量兩曲柄剪刀差值，而個別電子式測量儀實際應用性和測量穩定性都不能滿足現場檢測要求。
【發明內容】
[0006]本發明針對現有技術現狀，提出了一種能準確檢測並有利於現場應用的抽油機兩曲柄剪刀差檢測方法。此方法利用水平儀直接測量兩曲柄傾斜比，通過測量的傾斜比和曲柄銷孔中心與旋轉中心的距離來計算得到兩曲柄剪刀差。
[0007]為了實現上述目的，本發明採用的技術方案如下:
[0008]一種抽油機兩曲柄剪刀差檢測方法，包括步驟如下:
[0009]步驟一、抽油機整機負載試驗後，兩曲柄轉停至水平位置，分別測量出兩曲柄的傾斜比α和β ;
[0010]步驟二、將檢測出的所述傾斜比以及曲柄銷孔中心與旋轉中心的距離代入剪刀差計算公式J = dx I α -β I，計算得到抽油機兩曲柄剪刀差；[0011 ] 其中，J為兩曲柄剪刀差值，d為曲柄銷孔中心與旋轉中心的距離，α為一個曲柄傾斜比，β為另一個曲柄傾斜比。
[0012]在所述步驟一之前，在兩曲柄上均加工出分別用於測量兩曲柄傾斜比α和β的檢測面；
[0013]在所述步驟一中，抽油機整機負載試驗後，兩曲柄轉停至水平位置，將水平儀放置於一個曲柄的所述檢測面上，測出該曲柄傾斜比α ;然後將水平儀放置於另一個曲柄的所述檢測面上，測出另一個曲柄傾斜比β。
[0014]所述檢測面為檢測平面。
[0015]在製造安裝於同一抽油機的兩曲柄的曲柄銷孔和旋轉中心孔時，一次加工出兩曲柄的所述檢測平面，保證兩曲柄的所述檢測平面在同一個平面上，並且與曲柄銷孔與旋轉中心孔之間的中心孔軸線平行。
[0016]採用刨、銑方式一次加工出兩曲柄的所述檢測平面。
[0017]使用水平儀分別測量兩曲柄傾斜比，測量時只需要兩曲柄轉停在水平儀能夠測量的相對水平的位置即可，並不需要兩曲柄轉停在絕對水平的位置。
[0018]本發明是可以通過以下技術方案實現:
[0019]步驟一:加工兩曲柄檢測面。
[0020]在製造安裝於同一抽油機的左右的兩曲柄的曲柄銷孔和旋轉中心孔時，採用刨、銑等方式一次加工出兩曲柄的檢測平面，保證左曲柄檢測面A以及右曲柄檢測面B在同一個平面上，該平面與中心孔軸線平行。
[0021]步驟二:抽油機負載試驗後，檢測兩曲柄檢測面傾斜比。
[0022]抽油機組裝並負載試驗後，調整曲柄轉停位置，大概保持檢測面水平即可。將水平儀放置於一個曲柄檢測面上，測出該曲柄傾斜比α。然後將水平儀放置於另一個曲柄檢測面上,測出另一個曲柄傾斜比β。
[0023]步驟三:通過公式計算得出兩曲柄剪刀差。
[0024]曲柄銷孔中心與旋轉中心的距離d即為曲柄銷孔中心和旋轉中心孔的距離，可從設計圖紙和鑽銑加工中直接獲得。兩曲柄剪刀差J可用以下公式計算得出:
[0025]J = dX I α -β
[0026]
[0027]本發明的有益效果可以總結如下:
[0028]1、本發明提出的檢測方法程序簡單，減少了多重間接測量引入的誤差，檢測結果的準確性高。
[0029]2、本發明提出的檢測方法中人工操作少，降低了人員操作引入的誤差，提高了檢測準確性，也便於現場實施，實用性強。
[0030]3、本發明中涉及的計算方法簡單，對人員水平要求不高，易於操作和執行。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0031]圖1為本發明實施例中兩曲柄檢測面示意圖；
[0032]其中:A為左曲柄檢測面，B為右曲柄檢測面。
[0033]圖2為本發明實施例中兩曲柄傾斜比測量示意圖；[0034]其中:S為水平儀，J為兩曲柄剪刀差。
[0035]圖3為本發明實施例中曲柄銷孔中心與旋轉中心的距離示意圖；
[0036]其中:K1為曲柄銷孔，K2為曲柄中心孔，即為旋轉中心孔，d為曲柄銷孔中心與旋轉中心的距離。
【具體實施方式】
[0037]為了使本發明所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。
[0038]如圖1至3所示的一種抽油機兩曲柄剪刀差檢測方法，包括步驟如下:
[0039]步驟一、抽油機整機負載試驗後，兩曲柄轉停至水平位置，分別測量出兩曲柄的傾斜比α和β ;
[0040]步驟二、將檢測出的所述傾斜比以及曲柄銷孔中心與旋轉中心的距離代入剪刀差計算公式J = dX I α -β I，計算得到抽油機兩曲柄剪刀差；
[0041]其中，J為兩曲柄剪刀差值，d為曲柄銷孔中心與旋轉中心的距離，α為一個曲柄傾斜比，β為另一個曲柄傾斜比。
[0042]在更加優選的實施例中，在所述步驟一之前，在兩曲柄上均加工出分別用於測量兩曲柄傾斜比α和β的檢測面；在所述步驟一中，抽油機整機負載試驗後，兩曲柄轉停至水平位置，將水平儀放置於一個曲柄的所述檢測面上，測出該曲柄傾斜比α ;然後將水平儀放置於另一個曲柄的所述檢測面上，測出另一個曲柄傾斜比β。所述檢測面為檢測平面。
[0043]在更加優選的實施例中，在製造安裝於同一抽油機的兩曲柄的曲柄銷孔和旋轉中心孔時，一次加工出兩曲柄的所述檢測平面，保證兩曲柄的所述檢測平面在同一個平面上，並且與曲柄銷孔與旋轉中心孔之間的中心孔軸線平行。採用刨、銑方式一次加工出兩曲柄的所述檢測平面。
[0044]在更加優選的實施例中，使用水平儀分別測量兩曲柄傾斜比，測量時只需要兩曲柄轉停在水平儀能夠測量的相對水平的位置即可，並不需要兩曲柄轉停在絕對水平的位置。
[0045]在某個具體的實施例中:檢測某臺CYJ6-2.5-18ΗΥ型抽油機兩曲柄剪刀差
[0046](I)在製造安裝於該臺抽油機的左右的兩曲柄的曲柄銷孔和旋轉中心孔時，一次刨削加工出檢測平面，其中左曲柄檢測面A以及右曲柄檢測面B在同一個平面上，該平面與中心孔軸線平行，見圖1。
[0047](2)抽油機組裝並負載試驗後，調整曲柄轉停位置，大概保持曲柄檢測面處於水平位置。將水平儀放置於左曲柄檢測面A上，水平儀上主水準泡的氣泡向左移動了 51個刻度(該水平儀標稱分度值為0.02mm/m),測出左曲柄傾斜比α = 1.02mm/m。然後將水平儀放置於右曲柄檢測面B上，水平儀上主水準泡的氣泡向左移動了 112個刻度，測出右曲柄傾斜比 β =2.24mm/m,見圖 2。
[0048](3)從設計圖紙和曲柄加工中直接獲得曲柄銷孔中心和曲柄中心孔的距離即為曲柄銷孔中心與旋轉中心的距離d = 0.65m，見圖3。將各數值代入兩曲柄剪刀差計算公式J=dX I α-β I，計算出該臺CYJ6-2.5-18ΗΥ型抽油機兩曲柄剪刀差J為0.79mm，符合標準要求。
[0049]可見，本發明提出的檢測方法程序簡單，減少了多重間接測量引入的誤差，檢測結果的準確性高。本發明人工操作少，降低了人員操作引入的誤差，提高了檢測準確性，也便於現場實施，實用性強；並且本發明中涉及的計算方法簡單，對人員水平要求不高，易於操作和執行；
[0050]以上通過具體的和優選的實施例詳細的描述了本發明，但本領域技術人員應該明白，本發明並不局限於以上所述實施例，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種抽油機兩曲柄剪刀差檢測方法，其特徵在於，包括步驟如下: 步驟一、抽油機整機負載試驗後，兩曲柄轉停至水平位置，分別測量出兩曲柄的傾斜比α和β ; 步驟二、將檢測出的所述傾斜比以及曲柄銷孔中心與旋轉中心的距離代入剪刀差計算公式J = dX| α-β |，計算得到抽油機兩曲柄剪刀差； 其中，J為兩曲柄剪刀差值，d為曲柄銷孔中心與旋轉中心的距離，α為一個曲柄傾斜t匕，β為另一個曲柄傾斜比。
2.根據權利要求1所述的兩曲柄剪刀差檢測方法，其特徵在於: 在所述步驟一之前，在兩曲柄上均加工出分別用於測量兩曲柄傾斜比α和β的檢測面； 在所述步驟一中，抽油機整機負載試驗後，兩曲柄轉停至水平位置，將水平儀放置於一個曲柄的所述檢測面上，測出該曲柄傾斜比α ;然後將水平儀放置於另一個曲柄的所述檢測面上，測出另一個曲柄傾斜比β。
3.根據權利要求2所述的抽油機兩曲柄剪刀差檢測方法，其特徵在於:所述檢測面為檢測平面。
4.根據權利要求3所述的抽油機兩曲柄剪刀差檢測方法，其特徵在於:在製造安裝於同一抽油機的兩曲柄的曲柄銷孔和旋轉中心孔時，一次加工出兩曲柄的所述檢測平面，保證兩曲柄的所述檢測平面在同一個平面上，並且與曲柄銷孔與旋轉中心孔之間的中心孔軸線平行。
5.根據權利要求4所述的抽油機兩曲柄剪刀差檢測方法，其特徵在於:採用刨、銑方式一次加工出兩曲柄的所述檢測平面。
6.根據權利要求1所述的兩曲柄剪刀差檢測方法，其特徵在於:使用水平儀分別測量兩曲柄傾斜比，測量時只需要兩曲柄轉停在水平儀能夠測量的相對水平的位置即可，並不需要兩曲柄轉停在絕對水平的位置。
【文檔編號】G01B21/22GK103954256SQ201410220723
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年5月23日 優先權日:2014年5月23日
【發明者】閆凱, 李昱坤, 衛棟, 趙新偉, 韓新利, 王長安 申請人:北京隆盛泰科石油管科技有限公司