无通用减速机的多级减速短链传动立式抽油机制造技术
【技术实现步骤摘要】
无通用减速机的多级减速短链传动立式抽油机
本专利技术为一种无通用减速机的多级减速短链传动立式抽油机，属机电一体化应用新领域。
技术介绍
在油田开发中，传统四连杆游梁式抽油机是最主要的开采手段。据不完全统计，全世界目前有机械采油井600多万口，四连杆游梁式抽油机约占90％左右，成为机械采油的主导机型。四连杆游梁式抽油机疲实耐用，百年来经久不衰。但随着科技进步和绿色能源的要求，沿用近2个世纪的传统传动方式技术已经落后，下列技术瓶颈制约着该种机型的发展，亟待进行技术创新。一是传动链长，系统效率低四连杆游梁式抽油机从电机输出动力到完成抽油循环，经过电动机→小皮带轮→皮带→大皮带轮→减速箱一轴→减速箱二轴→减速箱三轴→2条曲柄→→2根连杆→横椽→尾轴承→游梁→中轴承→驴头→毛辫子等超长传动链的近30个传动部件，系统效率≤40％。二是大马拉小车高耗能现象突出，不符合国家产业政策四连杆游梁式抽油机采用四连杆换向，曲柄旋转平衡。由于该种运动方式理论上无法实现理想的平衡效应，其悬点载荷、平衡效果和扭矩曲线随曲柄旋转角度呈正弦运动规律，一个抽油循环电动机扭矩出现两次0值，一次高峰正值...
【技术保护点】
一种无通用减速机的多级减速短链传动立式抽油机，其特征在于：该机包括置于塔筒式或塔架式机架(2)顶平台上的动力机、与动力机减速传动的驱动轮(7)、动力机支座下部设置的卸载挂抽辅助装置(12)和机架底座上设置的作业让位装置以及机架下部控制柜内设置外接传感器的智能控制器(17)，其中驱动轮(7)绳槽内设置一端通过前动滑轮(3)悬挂抽油杆载荷，另一端通过后动滑轮(6)悬挂上部设置失载保护装置的平衡重；机架(2)本体设置攀爬式护栏(16)和顶平台护栏，机架(2)内侧设置平衡重扶正滑轨。
【技术特征摘要】
1.一种无通用减速机的多级减速短链传动立式抽油机，其特征在于：该机包括置于塔筒式或塔架式机架(2)顶平台上的动力机、与动力机减速传动的驱动轮(7)、动力机支座下部设置的卸载挂抽辅助装置(12)和机架底座上设置的作业让位装置以及机架下部控制柜内设置外接传感器的智能控制器(17)，其中驱动轮(7)绳槽内设置一端通过前动滑轮(3)悬挂抽油杆载荷，另一端通过后动滑轮(6)悬挂上部设置失载保护装置的平衡重；机架(2)本体设置攀爬式护栏(16)和顶平台护栏，机架(2)内侧设置平衡重扶正滑轨。2.根据权利要求1所述的无通用减速机的多级减速短链传动立式抽油机，其特征在于：所述的动力机结构为以下四种类型之一：第一种为常规机座通用电动机(8)，开关磁阻电机为首选，其与驱动轮(7)的传动方式为双排链条(11)、大双排链轮(10)、小双排链轮(9)驱动轴中部对称减速传动，或者为V形联组带、大、小皮带轮驱动轴端部减速传动，通过小轮驱动大轮实现减速增矩；第二种为凹式双轮轴异型内转子电机(21)，该种电机由驱动轴两端设置定子绕组(21-1)的大直径异型外定子、驱动轴两端内置转子冲片(21-2)的异型内转子和驱动轴中部设置的小直径双驱动轮(21-3)及驱动轴轴端设置的角位移传感器(21-4)组成，通过直径不同的双轮轴驱动实现减载增矩；第三种为凸式双轮轴异型外转子电机(22)，该种电机由驱动轴两端设置的小直径驱动轮、两小直径驱动轮中部对称内置轴向转子冲片(22-1)和大直径径向转子冲片(22-3)的外转子、驱动轴中部内置轴向定子绕组(22-2)或永磁体、径向定子绕组(22-4)的异型内定子组成，通过直径不同的双轮轴驱动实现减载增矩；第四种为定转子嵌套筒式异型外转子电机(23)，该种电机由设置在驱动轴上的嵌套式异型外转子(23-1)、嵌套式异型内定子(23-2)、嵌套式绕组(23-4)和速度传感器(23-5)组成，其嵌套式异型内定子(23-2)通过空心驱动轴、键、轴承、密封端盖固定于嵌套式异型外转子(23-1)空腔内，其中嵌套式异型内定子(23-2)镶嵌套外圆面圆周上均布偶数条轴向外键槽，台阶凹型嵌套式异型内定子(23-2)铁心分三段错齿1-6°嵌入外键槽内，并用压环紧固；嵌套式异型外转子(23-1)内圆面圆周上均布与嵌套式异型内定子(23-2)对应的轴向内键槽，条型嵌套式异型外转子(23-1)铁心凸极嵌套入三组嵌套式异型内定子(23-2)铁心间隔槽内，其条型平面嵌套入轴向内键槽内，并用螺栓紧固；嵌套式异型内定子(23-2)铁心凹槽内放置集中环式嵌套式绕组(23-4)；空心轴轴头和密封端盖上设置速度传感器(23-5)，该机通过闭合磁路三维四向驱动实现超大转矩。3.根据权利要求1所述的无通用减速机的多级减速短链传动立式抽油机，其特征在于：所述的驱动轮(7)绳槽内镶嵌耐磨、可更换、适于摩擦传动、减振降噪的填料块，与其配合的前动滑轮(3)和后动滑轮(6)为无油自润滑的MC尼龙轮，二者与传动绳(4)的传动方式为以下八种类型之一：第一种为驱动轮(7)置于塔筒式机架(2)顶部，披敷在驱动轮(7)绳槽内的传动绳(4)一端经悬挂抽油杆载荷的前动滑轮(3)与机架(2)顶部的前连接器联接，传动绳(4)另一端经悬挂内涨式失载保护平衡重(5)的后动滑轮(6)与机架(2)顶部的后连接器联接，与动滑轮、内涨式失载保护平衡重(5)组合为摩擦传动二级减载装置；第二种为驱动轮(7)置于框架式机架(2)底部，披敷在驱动轮(7)绳槽内的传动绳(4)一端经导向天轮(18)绕过悬挂抽油杆载荷的前动滑轮(3)与机架(2)顶部的前连接器联接，传动绳(4)另一端经另一组导向天轮(18)绕过悬挂外挂式失载保护平衡重(19)的后动滑轮(6)与机架(2)顶部的后连接器联接，与动滑轮、外挂式失载保护平衡重(19)组合为摩擦传动二级减载装置；第三种为驱动轮(7)置于框架式机架(2)底部，披敷在驱动轮(7)绳槽内的传动绳(4)一端经导向天轮(18)绕过悬挂抽油杆载荷的前动滑轮(3)与机架(2)顶部的前连接器联接，传动绳(4)另一端经另一组导向天轮(18)绕过悬挂另一口井抽油杆载荷的后动滑轮(6)与机架(2)顶部的后连接器联接，与动滑轮、双井自平衡组合为摩擦传动二级减载装置；第四种为驱动轮(7)置于框架式机架(2)底部，披敷在驱动轮(7)绳槽内的传动绳(4)一端经导向天轮(18)直接悬挂抽油杆载荷，传动绳(4)另一端经另一组导向天轮(18)直接悬挂外挂式失载保护平衡重(19)，与外挂式失载保护平衡重(19)构成摩擦传动一级减载装置；第五种为在上述第一至第四种传动方式的基础上，传动绳(4)等分为二，其各一端互逆固定在驱动轮(7)绳槽内，各另一端通过悬挂抽油杆载荷的前动滑轮(3)和悬挂平衡重的后动滑轮(6)与机架(2)顶部的前、后连接器联接，与动滑轮、平衡重组合为随机传动...
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