一種游梁機(jī)連桿移位與復(fù)位裝置.doc

一種游梁機(jī)連桿移位與復(fù)位裝置One kind of beam pumping unit rod shift and reset device 蘇承軍，張志剛，牛學(xué)兵，王靜，包銀祥，沈合田中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司孤島采油廠，山東 東營257231摘要 為了縮短游梁式抽油機(jī)擺動(dòng)連桿的耗時(shí)，降低勞動(dòng)強(qiáng)度和消除安全隱患，有必要弄清生產(chǎn)現(xiàn)場連桿擺動(dòng)的工藝流程，識(shí)別擺動(dòng)連桿耗時(shí)長、勞動(dòng)強(qiáng)度大和存在安全隱患的原因。在更換曲柄銷或雙列軸承以及調(diào)節(jié)生產(chǎn)參數(shù)時(shí)都需要擺動(dòng)抽油機(jī)連桿，通常采取捆綁繩索后人力拉拽的辦法擺動(dòng)連桿，或者采取車拖、倒鏈拉拽等辦法，不但危險(xiǎn)而且還受到雨雪天氣、進(jìn)出井路、井場環(huán)境等諸多客觀因素的制約，影響油井采油時(shí)率。根據(jù)螺旋副的工作原理，對(duì)連桿移位復(fù)位裝置進(jìn)行了研制，該裝置主要由連桿卡箍、小絲杠、螺母、大絲杠、底座和旋轉(zhuǎn)把柄組成，它具有擺動(dòng)連桿速度快、安全高效的特點(diǎn)。一般來說，連桿移位與復(fù)位裝置是擺動(dòng)連桿最安全有效的工具。所以，研制游梁式抽油機(jī)連桿移位與復(fù)位裝置十分重要。Abstract In order to reduce the beam pumping unit swing connecting time, reduce labor intensity and the potential safety hazard is eliminated, it is necessary to know the production site of connecting rod process, identify the swing connecting time consuming, labor intensity is large and the presence of hidden safety troubles. In the replacement of crank pin or double row bearing and adjusting production parameters need to swing pumping rod, usually taken after tying ropes human pull approach swing link, or take the car, the chain pull approach, not only risk but also by rain and snow weather, import and well road, the site environment and other objective factors, affects the oil production rate. According to the working principle of the screw, connecting rod shift reset device is developed, the device is mainly composed of a connecting rod clamp screw, nut, large, small, and rotating the handle screw base component, it has a swinging link speed, safety and high efficiency characteristics. In general, the connecting rod shift and reset device is the most safe and effective tool for the swinging connecting rod. Therefore, development of beam pumping unit rod shift and reset device is very important.關(guān)鍵詞 游梁式抽油機(jī)；連桿；移位；調(diào)節(jié)裝置 keywords Beam pumping unit;Connecting rod;Displacement ;Adjusting device.文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A0 前言連桿是游梁式抽油機(jī)的主要活動(dòng)部件之一，它將曲柄動(dòng)能傳遞給抽油機(jī)橫船，使抽油機(jī)做上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)并帶動(dòng)抽油泵生產(chǎn)。在更換曲柄銷或雙列軸承和調(diào)節(jié)生產(chǎn)參數(shù)時(shí)抽油機(jī)連桿擺動(dòng)非常困難、操作工序繁雜導(dǎo)致停井時(shí)間長，易發(fā)生出砂井和稠油井躺井以及輸送管線堵塞等圖1 捆綁繩索拉拽連桿問題，特別是在冬季生產(chǎn)中由于施工耗時(shí)長，油井蠟卡甚至躺井現(xiàn)象的發(fā)生給油田生產(chǎn)造成較大的影響。由于連桿擺動(dòng)困難，往往是捆綁繩索后用人力拉拽，既費(fèi)力，又不安全，見圖1；只得采取車拖、倒鏈拉拽等辦法，不但危險(xiǎn)而且還受到雨雪天氣、進(jìn)出井路、井場環(huán)境等諸多客觀因素的制約，影響油井采油時(shí)率。為縮減擺動(dòng)連桿操作時(shí)間，降低勞動(dòng)強(qiáng)度和消除安全隱患，有必要研制一種新型連桿移位與復(fù)位的安全移動(dòng)裝置。1 連桿移位與復(fù)位裝置研制1.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(1)(2)(3)(4)(5)(6)圖3 連桿移位與復(fù)位裝置裝配結(jié)構(gòu)圖圖2 裝置結(jié)構(gòu)圖對(duì)抽油機(jī)連桿進(jìn)行移位是為了更換曲柄銷或雙列軸承和調(diào)節(jié)生產(chǎn)參數(shù)等。根據(jù)螺旋副的工作原理，研制出連桿移位復(fù)位裝置，裝置結(jié)構(gòu)示意圖見圖2。該裝置主要由連桿卡箍1、小絲杠2、螺母3、大絲杠4、底座5和旋轉(zhuǎn)把柄6組成，裝置裝配結(jié)構(gòu)圖見圖3。大絲杠的外螺紋為粗牙右螺紋，其內(nèi)螺紋為粗牙左螺紋；小絲杠計(jì)為粗牙左螺紋，可以在大絲杠內(nèi)螺紋孔內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。根據(jù)抽油機(jī)橫船結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)該裝置底座1，底座上端水平焊接一個(gè)加工有與大絲杠外螺紋相匹配并帶內(nèi)螺紋的內(nèi)絲杠（相當(dāng)于螺母），由大絲杠、小絲杠和螺母組成螺旋副。設(shè)計(jì)一套連桿卡具以卡緊連桿，小絲杠外端通過連接銷與連桿卡具連接以傳遞螺旋副產(chǎn)生的推拉作用力，該裝置通過絲杠的旋轉(zhuǎn)伸縮來實(shí)現(xiàn)連桿的移位與復(fù)位操作2。由于絲杠分別設(shè)計(jì)為正、反螺紋，當(dāng)要對(duì)連桿進(jìn)行移位或復(fù)位時(shí)，內(nèi)外絲杠同步伸縮，移位復(fù)位的速度較快3。1.2 材質(zhì)選擇 該裝置中小絲杠直徑相對(duì)較小，而承受的推拉力較大，為了避免小絲杠發(fā)生彎曲或斷裂，確保裝置的安全性能，選擇45#優(yōu)質(zhì)中碳鋼為原料加工大小絲杠和螺母，并在調(diào)質(zhì)處理后進(jìn)行表面淬火，以提高絲杠螺紋硬度和其他綜合機(jī)械性能。底座采用45#鋼鍛制而成，而旋轉(zhuǎn)把柄為國家標(biāo)準(zhǔn)件（重型套筒快速柄）45。1.3 工作原理根據(jù)螺旋副原理，將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)，同時(shí)傳遞能量或力。在圖3中，使用該調(diào)節(jié)裝置時(shí)，先將連桿卡箍1套在連桿上，再將移位復(fù)位裝置主體套在抽油機(jī)橫船的“工”字圖4 連桿移位復(fù)位裝置應(yīng)用型槽中并移動(dòng)到合適位置；接著將小絲杠2外端與連桿卡箍1通過傳力銷連接起來，然后將底座5通過螺栓與橫船固定，將連桿卡箍1通過緊固螺栓與連桿鎖緊，該裝置安裝完畢。當(dāng)拆卸完螺栓等附件后，順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)把柄6時(shí)，大絲杠4圍繞螺母3轉(zhuǎn)動(dòng)并產(chǎn)生向左端運(yùn)動(dòng)的趨勢，與此同時(shí)小絲杠2由于是左旋螺紋，它也在大絲杠4順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)產(chǎn)生向左端的旋出運(yùn)動(dòng)，即大小絲杠同時(shí)向左端做軸向位移，從而推動(dòng)連桿脫離曲柄銷并離開抽油機(jī)橫船，實(shí)現(xiàn)連桿的移位功能；反之，當(dāng)逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)把柄6時(shí)，大小絲杠同時(shí)回縮，帶動(dòng)連桿復(fù)位，實(shí)現(xiàn)該裝置的連桿復(fù)位功能。使用完畢后，將該裝置卸下妥善保管以便日后再用。2. 現(xiàn)場應(yīng)用 該裝置研制成功后在多口不同型號(hào)的抽油機(jī)上進(jìn)行了實(shí)際應(yīng)用，見圖4，其調(diào)節(jié)擺動(dòng)連桿操作方便靈活，裝卸方便快捷，安全可靠。3 結(jié)語游梁式抽油機(jī)連桿移位與復(fù)位裝置是用來調(diào)節(jié)連桿與橫船相對(duì)位置關(guān)系，以便于進(jìn)行其他作業(yè)的專用工具。它的研制與使用不僅縮短了擺動(dòng)連桿的耗時(shí)，也大大降低了職工的勞動(dòng)強(qiáng)度，消除了安全隱患，創(chuàng)造性地解決了生產(chǎn)工作中的實(shí)際問題，具有明顯的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，具有良好的推廣應(yīng)用價(jià)值。參考文獻(xiàn)： 1周紅杰; 吳生祥.游梁平衡式抽油機(jī)連桿與橫梁連接結(jié)構(gòu)的改進(jìn)J，石油機(jī)械，2010，（06）：92-93.2馬述儉; 龔曉明; 孫存文.游梁平衡抽油機(jī)橫梁連桿連接技術(shù)方案探討 J，石油礦場機(jī)械，2008，（03）：94-95.3魏峰;劉曉梅;蘆金亮等.游梁式抽油機(jī)連桿調(diào)節(jié)器P.中國專利： CN201020273003.X，2011-02-09.4吳宗澤.機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊M.2版,北京：機(jī)械工業(yè)版社，2009-01-01.5機(jī)械工程師手冊編委會(huì).機(jī)械工程師手冊M.3版,北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007-03