抽油机曲柄销加力平衡法
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本发明涉及一种抽油机平衡方法。
目前，游梁式抽油机一般采用机械平衡，按照平衡重设置的位置的不同，又可分为游梁平衡，曲柄平衡和复合平衡三种。游梁平衡就是把平衡重装在游梁尾部，平衡重位置不变，重量可调，缺点是调整不方便，平衡总重也受到限制;曲柄平衡是将平衡重装在曲柄上，平衡重大小不变，位置可调，缺点是曲柄受平衡重限制，重量大，尺寸长，加工不便，工作时平衡重会产生较大的离心力;复合平衡是将平衡重装在两处，综合了上述两种平衡方法的特点;三种平衡方法中，平衡重的总重量都较大。还有一种曲柄连杆无游梁抽油机，采用了扇形曲柄和曲柄平衡，专利申请号为93231766.9的曲柄钢丝绳增距抽油机也采用了曲柄平衡。
本发明的目的是为了提供一种新的抽油机平衡方法，以克服现有平衡方法的缺点。
本发明是这样实现的：不管是游梁式抽油机，还是曲柄连杆无游梁抽油机，还是专利申请号为93231766.9的曲柄钢丝绳增距抽油机，曲柄均为驱动件，而且是通过曲柄销传递驱动力至连杆或钢丝绳。由于抽油杆自重的作用，抽油机在整个工作循环中载荷是极不均匀的，而且不均匀的载荷都必然作用在曲柄销上，基于上述原因，从抽油机曲柄销上引出一钢丝绳，在钢丝绳的另一端联接平衡重或平衡气缸或平衡油缸，通过钢丝绳 向曲柄销施加一个大小和方向合适的平衡力，便能取得理想的平衡效果。该平衡力的大小约为曲柄销驱动力的一半，该平衡力的方向由在曲柄铰支点斜下方安装在撬座上的定向滑轮的位置确定。
本发明将平衡重同曲柄分离，可以将平衡重或平衡油缸、平衡气缸放至最适宜的位置。曲柄的形状不受配重的制约，能大幅度缩短曲柄的长度，降低其重量，而且不需要在曲柄上加工安装平衡重用的“T”形槽。平衡重同曲柄分离后，完全消除了平衡重在运转时产生的离心力，从而完全消除了离心力产生的不利影响，使抽油机运转平稳。本发明能使平衡重大幅度降低，将平衡重制成大小不等的块型，可使平衡调整方便精确，也便于制造运输。
下面，以曲柄钢丝绳增距抽油机（专利申请号：93231766.9）为例结合附图对本发明做进一步说明。
附图为曲柄销加力平衡方法的示意图。
附图中（1）为曲柄，（2）为曲柄销，（3）为平衡加力钢丝绳，（4）为确定加力方向的定向滑轮，（5）为换向滑轮，（6）为平衡重，（7）为悬挂平衡重的滑轮。
从曲柄销（2）上引出一钢丝绳（3），绕经在曲柄（1）铰支点斜下方，安装在撬座上的定向滑轮（4），换向滑轮（5）和悬挂平衡重的滑轮（7）后，同平衡重（6）联接在一起。曲柄（1）顺时针转动时，从A点开始带动抽油杆上升，此时平衡重开始下落，释放势能，帮助发动机提升抽油杆和油柱。过B点后，抽油杆下行，而平衡重被提升，储存能量，使发动机在上、下行程中作功相等，达到平衡目的。
本发明中，为了降低发动机的尖峰负荷，得到理想的平衡效果，定向滑轮（4）同曲柄（1）铰支点O的联线，较抽油杆在最高点时曲柄（1）的位置OB偏前一个适当的角度，该角度约为0°～40°，为了保证平衡效果，定向滑轮（4）到曲柄（1）铰支点O的距离同曲柄（1）的长度的比值，一般情况下不能小于1.5。
本发明中，平衡力也可以由平衡气缸或平衡油缸提供，同储能气包一起组成曲柄销加力气动平衡系统。
本发明能用于游梁式抽油机和曲柄连杆无游梁抽油机。
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