一种用于油管旋转器上由抽油光杆驱动摩擦轮的联动机构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于油管旋转器上由抽油光杆驱动摩擦轮的联动机构，设置在油管旋转器上的蜗杆与抽油光杆之间，所述油管旋转器包括内部形成通腔的基座，所述通腔通过悬挂器座内的悬挂器芯轴连接抽油管，所述抽油管内设有上下运动的抽油光杆，在所述悬挂器芯轴上方设有蜗轮，与蜗轮相配传动设置蜗杆，其特征在于：包括与蜗杆传动连接的传动组件，在传动组件上设有通过齿轮传动连接的摩擦轮组件，所述摩擦轮组件与所述抽油光杆之间彼此产生摩擦力。本实用新型专利技术能够解决现有技术中存在的不足之处，通过采用内置被动式结构来解决抽油管偏磨的问题，延长其使用寿命。

A linkage mechanism for driving friction wheel on tubing rotator by sucker rod

【技术实现步骤摘要】
一种用于油管旋转器上由抽油光杆驱动摩擦轮的联动机构
本专利技术涉及一种用于油管旋转器上由抽油光杆驱动摩擦轮的联动机构。
技术介绍
油井的抽油管偏磨导致油管磨穿失效是石油生产中的一大严重问题，每年由于油管磨损导致定产检修，更换油管的损失巨大。上世纪八十年代，由美国R&MEnergy提出的抗偏磨解决方案从根本上解决了这个问题。该抗偏磨装置在国外也成为油井的标配，但在我国基本上没有配置，只能从国外购买，为此需要更多的花费，无法长期发展，处处受到限制。另外R&MEnergy的抗偏磨装置采用的是外部动力来驱动油管以极低速转动，整体结构复杂，制造繁琐，成本高，故此本专利技术人就提已经提出了专利申请，申请号为CN2018100776472，通过抽油光杆上下运动过程中，借助抽油光杆上的阻尼器带动连杆上下活动，并通过蜗轮蜗杆带动抽油管的转动，进而解决了抽油管偏磨的问题。由于阻尼器的设置存在一定的不足，设置与安装存在一定的麻烦，有着诸多的不便，故此本专利技术人在此原有的基础上提出进一步的改良，设计一款用于油管旋转器上的联动机构，以满足现有市场的需求。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种用于油管旋转器上由抽油光杆驱动摩擦轮的联动机构，结构精巧，解决抽油管偏磨的问题，整个油管的使用寿命更长久。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了如下的技术方案：一种用于油管旋转器上由抽油光杆驱动摩擦轮的联动机构，设置在油管旋转器上的蜗杆与抽油光杆之间，所述油管旋转器包括内部形成通腔的基座，所述通腔通过悬挂器座内的悬挂器芯轴连接抽油管，所述抽油管内设有上下运动的抽油光杆，在所述悬挂器芯轴上方设有蜗轮，与蜗轮相配传动设置蜗杆，其特征在于：包括与蜗杆传动连接的传动组件，在传动组件上设有通过齿轮传动连接的摩擦轮组件，所述摩擦轮组件与所述抽油光杆之间彼此产生摩擦力。对本专利技术做进一步优选，所述摩擦轮组件包括与抽油光杆彼此接触的摩擦轮，以及用于支撑摩擦轮的摩擦轮支架，所述摩擦轮支架与连接在基座上的拉紧弹簧挡块之间设有弹簧组件，所述弹簧组件实现摩擦轮与抽油光杆之间产生摩擦力；所述摩擦轮支架与传动组件之间设有减速齿轮组。对本专利技术做进一步优选，其中位于所述摩擦轮中间的芯轴两端为轴承，其中一个为单向轴承，当抽油杆向上运动，单向轴承锁定芯轴，带动联动机构转动。对本专利技术做进一步优选，所述摩擦轮支架上形成用于安装摩擦轮的第一安装腔，以及形成用于安装减速齿轮组的第二安装腔。对本专利技术做进一步优选，所述弹簧组件包括2个左右对称设置的弹簧件，所述弹簧件包括固定在摩擦轮支架上的固定钩，固定在拉紧弹簧挡块上的调节杆，所述调节杆的一端形成钩部，所述调节杆的另一端与拉紧弹簧挡块之间设有调节螺母；在所述固定钩与所述调节杆钩部之间设有调节弹簧，所述拉紧弹簧挡块固定在基座上的固定孔内。对本专利技术做进一步优选，所述调节弹簧的拉力为F，抽油油管为多根油管彼此通过油管扣螺纹连接形成，其中油管扣最大允许扭矩T（N.M），油管每天转动圈数n（rpd），抽油光杆运动长度L（MM），抽油节拍rhy(次/分），传动总效率η，摩擦轮和抽油光杆的摩擦系数ξ，这样弹簧拉力F与油管扣螺纹最大扭矩之间的关系为：F≤1/2(π▪T▪n)/L▪rhy▪η▪ξ。对本专利技术做进一步优选，所述传动组件包括彼此传动连接的第一传动机构和第二传动机构，其中第二传动机构与蜗杆相配传动连接，在所述第一传动机构上设有与抽油光杆相接触的通过减速齿轮组与摩擦轮传动连接。对本专利技术做进一步优选，所述第一传动机构包括第一传动杆，以及与减速齿轮组相配传动连接的传动齿轮，所述传动齿轮固定在第一传动杆上；所述第一传动杆的一端固定在基座本体上且彼此之间通过轴承进行连接固定，所述第一传动杆的另一端与基座之间设有密封盖，所述密封盖内形成用于第一传动杆通过的通孔，所述第一传动杆的另一端穿过通孔且延伸至基座外部、并在该端部形成蜗杆部，所述第一传动杆与密封盖通孔之间设有轴承，在轴承内侧设有一个机械密封进行密封处理。对本专利技术做进一步优选，所述第一传动杆穿过摩擦轮支架形成的轴孔，彼此之间设有轴承，实现摩擦轮支架可自由转动。对本专利技术做进一步优选，所述第二传动机构包括固定在基座上的蜗杆座，所述蜗杆座上设有可转动的第二蜗杆，所述第二蜗杆与位于蜗杆端部的第二蜗轮相配传动连接，所述第二蜗杆上设有第三蜗轮与蜗杆部相配传动连接；所述第二蜗杆另一端端部通过轴承设置在旋转器基座上。与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：本专利技术在实际使用过程中，由于摩擦轮与抽油光杆之间通过弹簧压住，产生正压力，并在光杆运动时产生摩擦力，这样当抽油光杆上下运动的时候，会带动摩擦轮的转动，而摩擦轮的转动会通过减速齿轮组进行动力传递至第一传动杆上，通过第一传动杆与第二蜗杆之间的彼此动力传动，将动力传递至蜗杆蜗轮，实现旋转器上的悬挂器芯轴连同抽油管进行转动，进而解决了油管偏磨的问题，整个抽油杆的使用寿命更长久。当抽油光杆上下运动平均速度为4.5m/s，摩擦轮与光杆没有相对滑动时，摩擦轮的转速为516转/分。我们还需要在第一传动杆上获取5-7W的功率，根据T=9550P/n，当功率为5W时，理论扭矩为0.093Nm，摩擦轮半径为12.5，所以需要获得7.44N，即0.76KG的摩擦力，同理，7W的功率需要扭矩为0.13Nm，即1.06KG的摩擦力，故此本专利技术能解决现有技术中存在的不足和问题，利于长期发展。由上可知，本专利技术能够解决现有技术中存在的不足之处，结构精巧，解决抽油管偏磨的问题，整个抽油杆的使用寿命更长久。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是本专利技术的示意图；图2是本专利技术的内部示意图；图3是本专利技术的内部示意图。图4是本专利技术中第一传动机构与摩擦轮支架之间的部分示意图。图5是本专利技术中第一传动杆部分的示意图。图6是本专利技术中第二传动杆部分的示意图。图7是本专利技术中摩擦轮支架的示意图。图8是本专利技术中调节杆部分的示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1-8所示，本专利技术公开了一种用于油管旋转器上由抽油光杆驱动摩擦轮的联动机构，设置在油管旋转器1上的蜗杆2与抽油光杆3之间，所述油管旋转器1包括内部形成通腔的基座5，所述通腔通过悬挂器座内的悬挂器芯轴连接抽油管4，所述抽油管4内设有上下运动的抽油光杆3，在所述悬挂器芯轴上方设有蜗轮，与蜗轮相配传动设置蜗杆2，其特征在于：包括与蜗杆2传动连接的传动组件，在传动组件上设有彼此传动连接的摩擦轮组件，所述摩擦轮组件与所述抽油光杆之间彼此产生摩擦力。本专利技术在实际使用过程中，由于摩擦轮与抽油光杆之间通过弹簧压住，产生正压力，并在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于油管旋转器上由抽油光杆驱动摩擦轮的联动机构，设置在油管旋转器上的蜗杆与抽油光杆之间，所述油管旋转器包括内部形成通腔的基座，所述通腔通过悬挂器座内的悬挂器芯轴连接抽油管，所述抽油管内设有上下运动的抽油光杆，在所述悬挂器芯轴上方设有蜗轮，与蜗轮相配传动设置蜗杆，其特征在于：包括与蜗杆传动连接的传动组件，在传动组件上设有通过齿轮传动连接的摩擦轮组件，所述摩擦轮组件与所述抽油光杆之间彼此产生摩擦力。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于油管旋转器上由抽油光杆驱动摩擦轮的联动机构，设置在油管旋转器上的蜗杆与抽油光杆之间，所述油管旋转器包括内部形成通腔的基座，所述通腔通过悬挂器座内的悬挂器芯轴连接抽油管，所述抽油管内设有上下运动的抽油光杆，在所述悬挂器芯轴上方设有蜗轮，与蜗轮相配传动设置蜗杆，其特征在于：包括与蜗杆传动连接的传动组件，在传动组件上设有通过齿轮传动连接的摩擦轮组件，所述摩擦轮组件与所述抽油光杆之间彼此产生摩擦力。


2.根据权利要求1所述的一种用于油管旋转器上由抽油光杆驱动摩擦轮的联动机构，其特征在于：所述摩擦轮组件包括与抽油光杆彼此接触的摩擦轮，以及用于支撑摩擦轮的摩擦轮支架，所述摩擦轮支架与连接在基座上的拉紧弹簧挡块之间设有弹簧组件，所述弹簧组件实现摩擦轮与抽油光杆之间产生摩擦力；所述摩擦轮支架与传动组件之间设有减速齿轮组。


3.根据权利要求2所述的一种用于油管旋转器上由抽油光杆驱动摩擦轮的联动机构，其特征在于：其中位于所述摩擦轮中间的芯轴两端为轴承，其中一个为单向轴承，当抽油杆向上运动，单向轴承锁定芯轴，带动联动机构转动。


4.根据权利要求2所述的一种用于油管旋转器上由抽油光杆驱动摩擦轮的联动机构，其特征在于：所述摩擦轮支架上形成用于安装摩擦轮的第一安装腔，以及形成用于安装减速齿轮组的第二安装腔。


5.根据权利要求2所述的一种用于油管旋转器上由抽油光杆驱动摩擦轮的联动机构，其特征在于：所述弹簧组件包括2个左右对称设置的弹簧件，所述弹簧件包括固定在摩擦轮支架上的固定钩，固定在拉紧弹簧挡块上的调节杆，所述调节杆的一端形成钩部，所述调节杆的另一端与拉紧弹簧挡块之间设有调节螺母；在所述固定钩与所述调节杆钩部之间设有调节弹簧，所述拉紧弹簧挡块固定在基座上的固定孔内。


6.根据权利要求5所述的一种用于油管旋转器上由抽油光杆驱动摩擦轮的联动机构，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：周建林，胡柏潮，
申请(专利权)人：周琢如，
类型：新型
国别省市：浙江;33