抽油機衝次調節器的製作方法

2023-05-17 00:45:16

專利名稱：抽油機衝次調節器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種抽油機衝次調節器，屬石油開發釆油設備技術領域。
技術背景
在石油開發的抽油機採油過程中，由於地質因素、油品性質尤其是稠油 井等因素的影響，經常需要改變抽油機的衝次來提高生產效率。
現有的抽油機如採用曲柄平衡的常規型遊梁式抽油機，在工作過程中可 通過更換電動機軸上的小帶輪和三角膠帶，來實現工作中不同衝次的要求。 在實現所要求的衝次時，先讓抽油機停止工作，然後人工對小帶輪進行拆卸 和更換。而現場抽油機的皮帶輪暴露在外，很容易生鏽，並且固定皮帶輪的 螺紋連接處和皮帶輪與軸的錐面連接處通常也都會生鏽，所以拆卸時很費時
費力，換一次檔位大約要2 3天的工作時間。因此這種抽油機的換檔時間長， 效率低下，操作不方便，已經無法適合現代採油技術的發展要求。 發明內容
為了克服現有技術的不足之處，本實用新型的目的在於提供一種抽油機 衝次調節器，通過改變抽油機衝次調節器的輸出速度來改變抽油機的衝次， 使之具有結構簡單緊湊，降低生產維護成本，能實現多檔位變換時平穩過渡， 提高換檔質量和減少換檔時間的特點。
本實用新型是通過如下技術方案來實現上述目的的。
在一種抽油機衝次調節器的結構中，設置有機座(1)、滑杆(2)、撥叉滑塊(3)、撥叉叉頭(4)、內六角錐緊定螺釘(5)、壓縮彈簧(6)、鋼球(7)、 輸入軸(9)、定位銷(10)、換檔手柄(14)、輸出軸(18)、第一檔位同步小 齒輪(16)、第二檔位同步小齒輪(12)、第三檔位同步小齒輪(11)、第一檔 位同步大齒輪(17)、第二檔位同步大齒輪(21)、第三檔位同步大齒輪(22)、 第一檔位變速小齒輪(15)、第二檔位變速小齒輪(13)、第三檔位變速小齒 輪(8)、第一檔位變速大齒輪(19)、第二檔位變速大齒輪(20)、第三檔位 變速大齒輪(23)等，輸入軸(9)、輸出軸(18)通過軸承安裝在機座(1) 上；第一檔位同步小齒輪(16)、第一檔位變速小齒輪(15)、第二檔位變速 小齒輪(13)、第二檔位同步小齒輪(12)、第三檔位同步小齒輪(11)、第三 檔位變速小齒輪(8)依次安裝在輸入軸(9)上；第一檔位同步大齒輪(17)、 第一檔位變速大齒輪(19)、第二檔位變速大齒輪(20)、第二檔位同步大齒 輪(21)、第三檔位同步大齒輪(22)、第三檔位變速大齒輪(23)依次安裝 在輸出軸(18)上；輸入軸(9)上的三個同步小齒輪(16)、 (12)、 (11)通 過深溝球軸承安裝在輸入軸(9)上；輸出軸(18)上的三個同步大齒輪(17)、
(21)、 (22)通過鍵連接安裝在輸出軸(18)上，並且三對同步齒輪始終保 持嚙合；輸出軸(18)上的三個變速大齒輪(19)、 (20)、 (23)通過鍵連接 固定安裝在輸出軸(18)上，輸入軸(9)上的三個變速小齒輪(15)、 (13)、
(8)通過漸開線花鍵連接安裝在輸出軸(9)上，且可進行軸向移動；撥叉 滑塊(3)安裝在滑杆(2)上，撥叉叉頭(4)安裝在撥叉滑塊(3)上，在 三個變速小齒輪(15)、(13)、(8)的齒輪臺階上設有叉槽，擰入換檔手柄(14)， 按下撥叉叉頭(4)可將叉頭卡在輸入軸(9)上的三個變速小齒輪(15)、 (13)、
(8)上的叉槽內，以撥動變速小齒輪做軸向移動，來實現換檔操作；輸入軸(9)上的三個變速小齒輪(15)、 (13)、 (8)在與相應的同步齒輪相鄰的一 側裝有定位銷(10)，在同步齒輪上設有定位槽，通過定位銷(10)卡入相應 同步齒輪的定位槽內來實現變速小齒輪與同步齒輪的同步重合；在輸入軸(9) 上設有若干凹槽，在三個變速小齒輪(15)、 (13)、 (8)的齒輪臺階上設有螺 栓孔，在螺栓孔內裝有鋼球(7)和壓縮彈簧(6)，通過內六角錐緊定螺釘(5) 將鋼球(7)和壓縮彈簧(6)安裝在螺栓孔內，且鋼球(7)卡在輸入軸(9) 上凹槽內。
本實用新型與現有技術相比，具有如下有益效果
1、 在輸出軸與輸入軸上均設置有與各個變速齒輪組相匹配的同步齒輪， 並使之始終保持嚙合，從而使換檔齒輪組在換檔時能平穩快速掛上擋，避免 了換檔齒輪之間的衝擊。
2、 輸入軸上的變速小齒輪與軸之間通過漸開線花鍵配合連接，並且三個 小齒輪在撥叉叉頭的作用下可以在軸上移動，運轉穩定，能獲得多數齒同時 接觸，有利於各齒均勻承載。
3、 該機構結構簡單緊湊，製造方便，可以充分適應各種不同工況下的換 檔要求，在抽油機上安裝衝次調節器，可提高換檔質量和減少換檔時間。


圖1為抽油機衝次調節器的總體結構示意圖。 圖2為抽油機衝次調節器的變速小齒輪部分的結構示意圖。 在圖中l.機座、2.滑杆、3.撥叉滑塊、4.撥叉叉頭、5.內六角錐緊定 螺釘、6.壓縮彈簧、7.鋼球、8.第三檔位變速小齒輪、9.輸入軸、IO.定位銷 11.第三檔位同步小齒輪、12.第二檔位同步小齒輪、13.第二檔位變速小齒輪、14.換檔手柄、15.第一檔位變速小齒輪、16.第一檔位同步小齒輪、17.第一 檔位同步大齒輪、18.輸出軸、19.第一檔位變速大齒輪、20.第二檔位變速大 齒輪、21.第二檔位同步大齒輪、22.第三檔位同步大齒輪、23.第三檔位變速 大齒輪。
具體實施方式
本抽油機衝次調節器由機座(1)、滑杆(2)、撥叉滑塊(3)、撥叉叉頭 (4)、內六角錐緊定螺釘(5)、壓縮彈簧(6)、鋼球(7)、第三檔位變速小 齒輪(8)、輸入軸(9)、定位銷(10)、第三檔位同步小齒輪(11)、第二檔 位同步小齒輪(12)、第二檔位變速小齒輪(13)、換檔手柄(14)、第一檔位 變速小齒輪(15)、第一檔位同步小齒輪(16)、第一檔位同步大齒輪(17)、 輸出軸(18)、第一檔位變速大齒輪(19)、第二檔位變速大齒輪(20)、第二 檔位同步大齒輪(21)、第三檔位同步大齒輪(22)、第三檔位變速大齒輪(23) 等組成，輸入軸(9)、輸出軸(18)通過軸承安裝在機座(1)上；第一檔位 同步小齒輪(16)、第一檔位變速小齒輪(15)、第二檔位變速小齒輪(13)、 第二檔位同步小齒輪(12)、第三檔位同步小齒輪(11)、第三檔位變速小齒 輪(8)依次安裝在輸入軸(9)上；第一檔位同步大齒輪(17)、第一檔位變 速大齒輪(19)、第二檔位變速大齒輪(20)、第二檔位同步大齒輪(21)、第 三檔位同步大齒輪(22)、第三檔位變速大齒輪(23)依次安裝在輸出軸(18) 上；輸入軸(9)上的三個同步小齒輪(16)、 (12)、 (11)通過深溝球軸承安 裝在輸入軸(9)上；輸出軸(18)上的三個同步大齒輪(17)、 (21)、 (22) 通過鍵連接安裝在輸出軸(18)上，並且三對同步齒輪始終保持嚙合；輸出 軸(18)上的三個變速大齒輪(19)、 (20)、 (23)通過鍵連接固定安裝在輸出軸(18)上，輸入軸(9)上的三個變速小齒輪(15)、 (13)、 (8)通過漸 開線花鍵連接安裝在輸出軸(9)上，且可進行軸向移動；撥叉滑塊(3)安 裝在滑杆(2)上，撥叉叉頭(4)安裝在撥叉滑塊(3)上，在三個變速小齒 輪(15)、 (13)、 (8)的齒輪臺階上設有叉槽，擰入換檔手柄(14)，按下撥 叉叉頭(4)可將叉頭卡在輸入軸(9)上的三個變速小齒輪(15)、 (13)、 (8) 上的叉槽內，以撥動變速小齒輪做軸向移動，來實現換檔操作；輸入軸(9) 上的三個變速小齒輪(15)、 (13)、 (8)在與相應的同步齒輪相鄰的一側裝有 定位銷(10)，在同步齒輪上設有定位槽，通過定位銷(10)卡入相應同步齒 輪的定位槽內來實現變速小齒輪與同步齒輪的同步重合；在輸入軸(9)上設 有若干凹槽，在三個變速小齒輪(15)、 (13)、 (8)的齒輪臺階上設有螺栓孔， 在螺栓孔內裝有鋼球(7)和壓縮彈簧(6)，通過內六角錐緊定螺釘(5)將 鋼球(7)和壓縮彈簧(6)安裝在螺栓孔內，且鋼球(7)卡在輸入軸(9) 上凹槽內。
換檔操作時，如為空檔狀態，三對變速齒輪組均為退出嚙合狀態，在輸 入軸(9)端部的動力驅動下，只有三對同步齒輪組嚙合。因輸入軸(9)上 同步齒輪(16)、 (12)、 (11)與軸是用深溝球軸承連接的，同步齒輪(16)、 (12)、 (11)繞輸入軸(9)做自由旋轉；而輸出軸(18)上三個同步齒輪(17)、 (21)、 (22)與軸是鍵連接的，在輸出軸(18)驅動阻力的作用下，輸出軸 (18)無驅動力驅動，故輸出軸(18)無動力輸出。
換為工作檔時，以第一檔位為例，選擋時，根據工況所要求的轉速選定。 先關閉動力源，擰入換檔手柄(14)，按下撥叉叉頭(4)，使撥叉叉頭(4) 卡在輸入軸(9)上的變速小齒輪(15)的叉槽內，然後撥動變速小齒輪(15)與其相應的同步小齒輪(16)貼合，同時用套筒扳手轉動輸入軸(9)，使變 速小齒輪(15)上的定位銷(10)卡入同步小齒輪(16)上的定位槽內，使 變速小齒輪(15)與其同步小齒輪(16)的齒形達到一致並完全重合，即完 成選擋動作；然後停止轉動套筒扳手，再撥動撥叉叉頭(4)，使該變速小齒 輪(15)與輸出軸(18)上的變速大齒輪(19)嚙合，然後再用套筒扳手轉 動輸入軸(9)使這兩個嚙合齒輪配合好，即完成換檔動作。
變換為第二或第三檔位時，如上所述，先退出上一檔位達到空檔位置， 然後按上述方法掛上所需檔位。
輸入軸(9)上的三個變速小齒輪(15)、 (13)、 (8)掛上檔位或空檔時， 其軸向定位是通過相應齒輪臺階上的螺栓孔內的內六角錐緊定螺釘(5)壓緊 壓縮彈簧(6)和鋼球(7)來實現的，當鋼球(7)卡在輸入軸(9)上凹槽 內時即完成定位，當撥叉叉頭(4)撥動變速小齒輪(15)、 (13)、 (8)在輸 入軸(9)上移動時，只需要克服大約50N的彈簧力就可以了。
權利要求1、一種抽油機衝次調節器，由機座(1)、滑杆(2)、撥叉滑塊(3)、輸入軸(9)、輸出軸(18)等組成，其特徵在於輸入軸(9)、輸出軸(18)通過軸承安裝在機座(1)上；第一檔位同步小齒輪(16)、第一檔位變速小齒輪(15)、第二檔位變速小齒輪(13)、第二檔位同步小齒輪(12)、第三檔位同步小齒輪(11)、第三檔位變速小齒輪(8)依次安裝在輸入軸(9)上；第一檔位同步大齒輪(17)、第一檔位變速大齒輪(19)、第二檔位變速大齒輪(20)、第二檔位同步大齒輪(21)、第三檔位同步大齒輪(22)、第三檔位變速大齒輪(23)依次安裝在輸出軸(18)上；輸入軸(9)上的三個同步小齒輪(16)、(12)、(11)通過深溝球軸承安裝在輸入軸(9)上；輸出軸(18)上的三個同步大齒輪(17)、(21)、(22)通過鍵連接安裝在輸出軸(18)上，並且三對同步齒輪始終保持嚙合；輸出軸(18)上的三個變速大齒輪(19)、(20)、(23)通過鍵連接固定安裝在輸出軸(18)上；輸入軸(9)上的三個變速小齒輪(15)、(13)、(8)通過漸開線花鍵連接安裝在輸出軸(9)上。
2、 根據權利要求1所述的一種抽油機衝次調節器，其特徵在於撥叉滑 塊(3)安裝在滑杆(2)上，撥叉叉頭(4)安裝在撥叉滑塊(3)上，在三 個變速小齒輪(15)、 (13)、 (8)的齒輪臺階上設有叉槽。
3、 根據權利要求2所述的一種抽油機衝次調節器，其特徵在於在輸入 軸(9)上設有若干凹槽，在三個變速小齒輪(15)、 (13)、 (8)的齒輪臺階 上設有螺栓孔，在螺栓孔內裝有鋼球(7)和壓縮彈簧(6)，通過內六角錐緊 定螺釘(5)將鋼球(7)和壓縮彈簧(6)安裝在螺栓孔內，且鋼球(7)卡 在輸入軸(9)上凹槽內。
4、根據權利要求3所述的一種抽油機衝次調節器，其特徵在於輸入軸 (9)上的三個變速小齒輪(15)、 (13)、 (8)在與相應的同步齒輪相鄰的一 側裝有定位銷(10)，在同步齒輪上設有定位槽，通過定位銷(10)卡入相應 同步齒輪的定位槽內來實現變速小齒輪與同步齒輪的同步重合。
專利摘要本實用新型涉及一種抽油機衝次調節器，屬石油開發採油設備技術領域，其特徵在於三個同步小齒輪(16)、(12)、(11)和三個變速小齒輪(15)、(13)、(8)安裝在輸入軸(9)上；三個同步大齒輪(17)、(21)、(22)和三個變速大齒輪(19)、(20)、(23)安裝在輸出軸(18)上；三對同步齒輪始終保持嚙合；擰入換檔手柄(14)，按下撥叉叉頭(4)可將叉頭卡在輸入軸(9)上的三個變速小齒輪(15)、(13)、(8)上的叉槽內，以撥動變速小齒輪做軸向移動，來實現換檔操作。該機構結構簡單緊湊，製造方便，可以充分適應各種不同工況下的換檔要求，在抽油機上安裝衝次調節器，可提高換檔質量和減少換檔時間。
文檔編號F16H3/30GK201225387SQ20082010901
公開日2009年4月22日 申請日期2008年7月3日 優先權日2008年7月3日
發明者周思柱, 寧 李 申請人:長江大學