一种实验抽油机游梁可调平衡装置，游梁与支架铰接，游梁的一端设有驴头，另一端与驱动游梁摆动的驱动装置连接，游梁上与驱动装置连接的一端还设有动平衡装置；动平衡装置的结构为：配重连杆与平衡铰座铰接，配重连杆远离驴头的一端设有配重，另一端与连杆的一端铰接，连杆的另一端与螺母铰接，丝杠两端通过轴承支承在游梁上，电机驱动丝杠旋转，丝杠与螺母通过螺纹连接。驴头通过悬绳与液压缸配重连接。本实用新型专利技术能够根据负载的变化调整活动配重的摆动状态，从而增大平衡调节范围，以指导实际生产。通过采用液压缸配重并通过液压油阀的启闭给液压缸配重内供应液压油，从而较为真实的模拟了抽油机工作状态中的负载变化。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及抽油机领域，特别是一种实验抽油机游梁可调平衡装置。
技术介绍
抽油机有杆栗采油系统在一个完整的冲程循环内抽油机悬点载荷变化较大，上行程驴头悬点需提起抽油杆和油柱，这时电动机要付出很大的能量；到下行程时，抽油杆依靠自重就可以下落，不但不需要电机付出能量，反而对电机做功，使电机处于发电状态。为了减少电动机在上下冲程中受到的不均匀载荷，现有抽油机上普遍加装有平衡装置。常规的游梁式抽油机采用配重曲柄平衡方式，下行程悬点载荷下落的回馈能量和驱动装置共同对配重曲柄平衡装置做功，将其转化成势能储存起来；上行程配重曲柄平衡装置将势能释放与驱动装置共同对悬点做功，提起悬点载荷；常规的游梁式抽油机配重曲柄平衡装置在减速器输出轴上产生的平衡扭矩是按正弦规律变化的，导致载荷扭矩曲线和曲柄平衡扭矩曲线折减后的净扭矩曲线波动较大，有较大的“波峰”和较小的“波谷”存在，必须要选用较大扭矩的减速器和较大功率的电动机，形成高能耗，而且电动机工作在低功率因数状态，导致电网的供电质量变差。现有技术中，也有在游梁上添加配重进行平衡的方式，但是由于现有的配重为固定是配重，不可调节，平衡效果较差。个别工况设置造成更大的能耗。在抽油机的实验或者教学过程中，需要给抽油机提供负载，以更好的模拟实际工作状态，由于抽油机的负载在工作过程中不断变化，且用于不同位置的抽油机，其工作状态存在较大差异，要真实的模拟负载是较为困难的。这也增加了抽油机的研发改进的难度。在教学过程中，学生也希望能够直观的了解工作状态中负载的变化对抽油机的影响，因此也希望能够较为真实的进行负载模拟，以便于快速理解教学内容。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种实验抽油机游梁可调平衡装置，能够实现的游梁动态调平衡，提高平衡效果。优选的方案中，也能够较为真实的模拟抽油机悬点载荷的变化，以获得较为真实的工作状态，提高实验和教学的效率。为解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案是:一种实验抽油机游梁可调平衡装置，游梁与支架铰接，游梁的一端设有驴头，另一端与驱动游梁摆动的驱动装置连接，游梁上与驱动装置连接的一端还设有动平衡装置；动平衡装置的结构为:配重连杆与平衡铰座铰接，配重连杆远离驴头的一端设有配重，另一端与连杆的一端铰接，连杆的另一端与螺母铰接，丝杠两端通过轴承支承在游梁上，电机驱动丝杠旋转，丝杠与螺母通过螺纹连接。所述的配重中，配重座与配重连杆连接，配重座的轴线与配重连杆的轴线交叉，配重座上设有多个配重孔，活动配重与配重孔连接。驴头通过悬绳与液压缸配重连接；所述的液压缸配重中，缸体内设有活塞，活塞与悬绳连接，在缸体上设有上油口和下油口，油箱通过管路与上油口连接，管路上设有液压油阀。在悬绳上还设有配重。所述的配重为重量可调式活动配重。所述的油箱位于高于液压缸配重顶端位于下止点时的位置。所述的油箱与液压油阀之间还设有栗和回油管路，回油管路上设有溢流阀。下油口与空气连通。在驱动装置上还设有用于检测游梁摆动的传感器。悬绳上还设有重力传感器。本技术提供的一种实验抽油机游梁可调平衡装置，通过采用在游梁设置由丝杠螺母机构驱动摆动活动平衡重，能够根据负载的变化调整活动配重的摆动状态，从而增大平衡调节范围，尤其是作为实验装置能够根据不同的工况，获得最佳的动平衡调节方案，以指导实际生产。优选的方案中，通过采用液压缸配重并通过液压油阀的启闭给液压缸配重内供应液压油，从而较为真实的模拟了抽油机工作状态中的负载变化。有利于大幅提高实验效率。本技术能够实现自动控制，其中动平衡装置的自动调节，液压缸配重模拟载荷的自动调节能够大幅降低实验的劳动强度、提高实验数据的精度。【附图说明】下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明:图1为本技术的整体结构示意图。图2为本技术另一优选方案的整体结构示意图。图3为本技术中动平衡装置的结构示意图。图中:驱动装置1，机架101，摆臂102，支架2，游梁3，驴头4，液压油阀5，配重6，液压缸配重7，活塞71，上油口 72，下油口 73，缸体74，油箱8，动平衡装置9，平衡铰座91，配重连杆92，配重座93，配重孔94，活动配重95，连杆96，螺母97，丝杠98，电机99，悬绳10，栗11，溢流阀12，重力传感器13，传感器14。【具体实施方式】如图1~3中，一种实验抽油机游梁可调平衡装置，游梁3与支架2铰接，游梁3的一端设有驴头4，另一端与驱动游梁3摆动的驱动装置I连接，游梁3上与驱动装置I连接的一端还设有动平衡装置9;动平衡装置9的结构为:配重连杆92与平衡铰座91铰接，配重连杆92远离驴头4的一端设有配重，另一端与连杆96的一端铰接，连杆96的另一端与螺母97铰接，丝杠98两端通过轴承支承在游梁3上，电机99驱动丝杠98旋转，丝杠98与螺母97通过螺纹连接。由此结构，根据负载的变化，通过控制电机99使螺母97沿丝杠移动，相应的配重连杆92随之摆动，从而配重也相应摆动，从而能够通过动态平衡，降低载荷扭矩的变化。缩小净扭矩曲线波动的幅度。在图中未示出的，还设有与丝杠98平行的导杆，螺母97还与导杆滑动连接，以使螺母97的运动更为顺滑，并降低螺母97与丝杠98之间的摩擦力。优选的方案如图3中，所述的配重中，配重座93与配重连杆92连接，配重座93的轴线与配重连杆92的轴线交叉，本例中的配重座93的轴线是指沿着配重座93长度方向的虚拟线段，配重座93上设有多个配重孔94，活动配重95与配重孔94连接。由此结构，便于实现配重的调节，当活动配重95位于不同的配重孔94，则相应的动平衡装置的重力曲线发生变化，从而适应工作负载的变换，有利于提高实验效率。优选的方案如图1、2中，驴头4通过悬绳10与液压缸配重7连接；所述的液压缸配重7中，缸体74内设有活塞71，活塞71与悬绳10连接，在缸体74上设有上油口 72和下油口 73，油箱8通过管路与上油口 72连接，管路上设有液压油阀5。由此结构，当液压缸配重7接近下止点位置时，液压油阀5开启，油箱当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种实验抽油机游梁可调平衡装置，游梁（3）与支架（2）铰接，游梁（3）的一端设有驴头（4），另一端与驱动游梁（3）摆动的驱动装置（1）连接，其特征是：游梁（3）上与驱动装置（1）连接的一端还设有动平衡装置（9）；动平衡装置（9）的结构为：配重连杆（92）与平衡铰座（91）铰接，配重连杆（92）远离驴头（4）的一端设有配重，另一端与连杆（96）的一端铰接，连杆（96）的另一端与螺母（97）铰接，丝杠（98）两端通过轴承支承在游梁（3）上，电机（99）驱动丝杠（98）旋转，丝杠（98）与螺母（97）通过螺纹连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：周思柱，黄天成，李美求，
申请(专利权)人：长江大学，
类型：新型
国别省市：湖北;42
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