氣平衡游梁式抽油機工作原理

由動力機供給動力，經(jīng)減速器將動力機的高速轉(zhuǎn)動變?yōu)槌橛蜋C曲柄的低速轉(zhuǎn)動，并由曲柄—連桿—游梁機構(gòu)將旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)槌橛蜋C驢頭的上、下往復(fù)運動，經(jīng)懸繩器總成帶動深井泵工作。下沖程時把抽油桿柱下落釋放出的能量和電動機輸出的能量一起儲存在平衡系統(tǒng)中，到上沖程時原平衡系統(tǒng)中儲存的能量與電動輸出的能量一起對抽油機懸點做功。

這種抽油機實際上是前置型游梁式抽油機的變型結(jié)構(gòu)，與其不同之處是不用平衡重來實現(xiàn)平衡，而是利用氣缸內(nèi)氣體壓力產(chǎn)生的推力來實現(xiàn)平衡。其優(yōu)點是沒有笨重的平衡塊，總機質(zhì)量減輕約1/3，用調(diào)整氣包內(nèi)壓力實現(xiàn)平衡的調(diào)整工作，調(diào)整平衡時不用停機，操作十分方便，而且有利于減小減速箱的負扭矩，平衡效果較好。缺點是氣缸加工費用高，增加一套補氣裝置和比氣缸容積大8～10倍的儲氣包，為保證“驢頭”懸點在突然失載的情況下抽油機能安全停車，必須裝有安全裝置，這樣更增加制造成本。尤其是平衡氣缸系統(tǒng)在運行過程中故障率高，對操作和維修工人的技術(shù)要求高，運行費比其他抽油機都高，國內(nèi)外使用的都比較少。

游梁式抽油機的主要部件有：提供動力的動力機；傳遞動力并降低速度的減速器；傳遞動力并將旋轉(zhuǎn)運動變成往復(fù)運動的四桿機構(gòu)（曲柄、連桿、游梁、支架及橫梁和底座）；傳遞動力并保證光桿做往復(fù)直線運動的驢頭及懸繩器總成；使抽油機能停留在任意位置的剎車裝置以及為使動力機能在一個較小的負載變化范圍內(nèi)工作的平衡裝置等。

具體如圖《氣平衡游梁式抽油機結(jié)構(gòu)示意圖》所示：

在前置型游梁式抽油機的基礎(chǔ)上，利用氣缸內(nèi)氣體壓力產(chǎn)生的推力實現(xiàn)平衡的改進型抽油機。

氣平衡游梁式平衡的基本條件是電動機上下沖程過程中做的功相等。

調(diào)整游梁式抽油機上下載荷的平衡，有利于節(jié)約電能消耗，改善電機的周期負荷，提高抽油機運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，減少各連接件間的松動。

1. 用試電筆驗控制柜是否帶電、分別量取抽油機三根動力電線上上下沖程電流的最大值，并記錄。取上下沖程電流的平均值，用下電流的平均值除以上電流的平均值，算的平衡率。

2.側(cè)身斷電停抽，記錄停抽時間，根據(jù)平衡率確定是增加平衡重，還是減少平衡重。用內(nèi)六方扳手打開配重塊鎖銷，進行調(diào)整。調(diào)整完后鎖緊銷子，帶絕緣手套，側(cè)身合閘送電，確認抽油機周圍沒有障礙物后啟抽，記錄啟抽時間。

3.等待抽油機運轉(zhuǎn)平穩(wěn)后，重新量取電流，計算平衡率。一般平衡率在85%--110%視為已平衡。如果不平衡，重復(fù)操作上一步，直到平衡為止。

氣平衡游梁式的主要技術(shù)參數(shù)包括額定懸點載荷，光桿最大沖程，減速器額定扭矩及最高沖次等，其定義和數(shù)字在標準中都已規(guī)范。

額定懸點載荷：懸繩器掛光桿處承受的光桿拉力的額定值，kN。它主要決定了抽油機的工作能力，影響可下井抽油泵的泵徑與泵深。

光桿最大沖程：調(diào)整抽油機沖程調(diào)節(jié)機構(gòu)，使光桿能獲得的最大位移，m;它主要決定了抽油機的基本尺寸與重量，影響油井的產(chǎn)量。

最高沖次：動力機輸出軸上裝設(shè)計允許的最大直徑膠帶輪時，或減速器輸入軸上裝設(shè)計允許的最小直徑膠帶輪時，抽油機所獲得的沖次，它主要關(guān)系著抽油機功率的配備，與最高沖次一樣影響油井的產(chǎn)量。

減速器額定扭矩：減速器輸出軸允許的最大扭矩，kN.m；它主要決定了減速器的尺寸與重量，它與上述三個參數(shù)間存在一定關(guān)系，關(guān)系著抽油機功率的配備，影響油井工況的選用。

氣平衡游梁式抽油機啟動前的檢查與準備

1、檢查重要部位是否完好（如地腳螺栓、剎車、游梁式抽油機的曲柄銷等部位有無缺損與松動）。

2、檢查減速箱油是否適量（如非長期停用，可通過觀察是否有漏油或盜油現(xiàn)象來初步判斷）。

3、檢查是否無妨礙運轉(zhuǎn)的物體。

4、檢查油井流程是否正確與暢通。

5、檢查供電系統(tǒng)是否正常（重點檢查各種保護及接地裝置是否良好，如有轉(zhuǎn)換開關(guān)的應(yīng)在手動位置，合上電源總開關(guān)，檢查電壓是否在額定值的-5%～ 10%內(nèi)）。

氣平衡游梁式抽油機啟動操作

1、摘除剎車安全鎖塊，松開剎車（注意剎瓦是否完全松開）。

2、待抽油機靜止后，點動手動啟停按鈕（站在配電控制柜側(cè)面，雨雪季節(jié)應(yīng)戴絕緣手套），觀察有無異常情況并及時排除（如啟不動、皮帶打滑、有異響異味等）。

3、如有轉(zhuǎn)換開關(guān)應(yīng)扳向正常位置后，按啟動按鈕（如一次不能啟動時，應(yīng)利用慣性，作2－3次啟動。如仍啟不動時，應(yīng)進行檢查，問題排除后再重新啟動抽油機）。

氣平衡游梁式抽油機啟動后的檢查工作

1、檢查有無異響。2、檢查有無異味。3、檢查有無異色。4、檢查有無振動。5、檢查有無漏油。6、檢查有無超載。

氣平衡游梁式抽油機停機操作

1、當(dāng)抽油機運轉(zhuǎn)在所需要的位置時，按停止按鈕。

2、緩慢剎緊剎車，使抽油機停止在所需要的位置上（當(dāng)油井氣量大時，則應(yīng)停在下死點；當(dāng)含砂量大時，則應(yīng)停止在上死點。維修時，應(yīng)停在方便工作的位置）。

3、掛上剎車安全鎖塊。

4、如有轉(zhuǎn)換開關(guān)應(yīng)扳向手動位置，關(guān)閉電源總開關(guān)。

1. 啟動抽油機時一定要確認周圍是否存在障礙物，方可啟抽

2. 進行斷電、送電時，要帶絕緣手套用試電筆驗電

3. 用鉗形電流表量電流時，量程要從大到小選取，電線在鉗口劇中

4. 使用電流表時，檢查是否歸零。2100433B

常用的游梁式抽油機結(jié)構(gòu)

1．游梁平衡：在游梁的尾部裝設(shè)一定重量的平衡板、這是一種簡單的平衡方式、適用于3噸以下的輕型抽油機。

2．曲柄平衡：這是一種在油田上常用的平衡方式。顧名思義是將平衡塊裝在曲柄上，適用于重型抽油機。這種平衡方式減少了游梁平衡引起的抽油機擺動、調(diào)整比較方便、但是，曲柄上有很大的負荷和離心力。

3．復(fù)合平衡：在一臺抽油機上同時使用游梁平衡和曲柄平衡。特點：小范圍調(diào)整時、可以調(diào)整游梁平衡：大范圍調(diào)整時，則調(diào)整曲柄平衡。這種平衡方式適用于中深井。

4．氣動平衡：利用氣體的可壓縮性來儲存和釋放能量達到平衡的目的，可用于10噸以上重型抽油機。這種平衡方式減少了抽油機的動負荷及震動，但其裝置精度要求高，加工復(fù)雜。 2100433B

游梁式抽油機常規(guī)游梁式抽油機

以常規(guī)曲柄平衡抽油機為例，結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。

圖1中，1—底座；2—支架；3—懸繩器；4—驢頭；5—游梁；6—橫梁軸承座；7—橫梁；8—連桿；9—曲柄銷裝置；10—曲柄裝置；11—減速器；12—剎車保險裝置；13—剎車裝置；14—電動機；15—配電箱。

游梁式抽油機是一種變形的四連桿機構(gòu)，其整機結(jié)構(gòu)特點像一架天平，一端是抽油載荷，另一端是平衡配重載荷。對于支架來說，如果抽油載荷和平衡載荷形成的扭矩相等或變化一致，那么用很小的動力就可以使抽油機連續(xù)不間斷地工作。

游梁式抽油機異形游梁式抽油機

異形游梁式系列抽油機包括雙驢頭抽油機、彎游梁抽油機和對常規(guī)游梁抽油機節(jié)能改造的機型等機型。

異形游梁式抽油機是以常規(guī)抽油機為基礎(chǔ)模式而研制出的新機型，它采用變徑圓弧狀的游梁后臂，游梁與橫梁之間采用柔性件連接結(jié)構(gòu)，在主要結(jié)構(gòu)上具有常規(guī)游梁式抽油機簡單，牢靠，耐用等特點，在性能上易于實現(xiàn)長沖程，并且具有突出的節(jié)能特點。

第一章概述

第一節(jié)游梁式抽油機的基本參數(shù)、分類和表示方法

第二節(jié)游梁式抽油機的結(jié)構(gòu)

第二章游梁式抽油機基本參數(shù)的確定

第一節(jié)游梁式抽油機運動分析

第二節(jié)游梁式抽油機懸點載荷計算

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