【文章內(nèi)容簡介】 具有 “ 慢提快放 ” 的節(jié)能效果 。 ? (2)合理的傳動角。擺桿機的下傳動角 (連桿與擺桿的夾角 )，不像常規(guī)游梁機變化那樣大，12型擺桿機為 600～ ，減少了擺桿的受力，降低了減速器的輸出軸扭矩。 ? (3)變化力臂具有變矩節(jié)能效果 。 隨著曲柄的轉(zhuǎn)動 ， 滾輪在擺桿中間的軌道上滾動 ， 使得曲柄對擺桿的作用力的力臂隨時變化 ， 在上沖程懸點載荷較大時 ， 力臂較長；在下沖程懸點載荷較小時 ， 力臂較短 。 ? (4)較多的能量積蓄 。 在下沖程時 ， 擺桿上的連桿鉸點比滾輪到支承軸中心的力臂長 ， 提起的平衡重積蓄能量多 ， 在上沖程時這部分能量釋放出來 ， 電動機消耗的功相對就少 。 (5)獨特的平衡機理 ? 擺桿機的復(fù)合平衡與眾不同 。 第一層平衡是常規(guī)機等都有的曲柄平衡 ， 主要是擺桿和滾輪的設(shè)計 ， 使曲柄的平衡力矩對連桿而言 ， 在每一個上下沖程循環(huán)過程中 ， 雖然平衡錘質(zhì)量不變 ，但在擺桿上的平衡半徑是變數(shù) ， 其半徑大小之差最大值等于 2倍曲柄半徑 。 這樣上沖程做正功的平衡力矩就大于下沖程做負功的平衡力矩 ，這是節(jié)能原因之一 。 第二層平衡是在擺桿尾部設(shè)計有配重 ， 它所產(chǎn)生的平衡效果相當(dāng)于游梁平衡 ， 但又優(yōu)于后者 。 因為擺桿的擺角遠小于游梁擺角 ， 近似 l／ 2， 擺動慣性影響減少 ， 這是節(jié)能原因之二 。 ? 擺桿機同常規(guī)機相比 ， 在類似工況下節(jié)電 30％ 以上 ，其匹配的減速器扭矩和電機功率均可減少 1／ 2， 新開發(fā)的油田可大大減少電網(wǎng)投資費用 。 ? 擺桿機適合大負荷 、 長沖程 ， 但不適合高沖次 。 一方面是由結(jié)構(gòu)決定 ， 滾輪在軌道上往復(fù)運動 ， 容易磨損；另一方面沖次太高 ， 擺桿上下擺動過大的慣性在曲柄的旋轉(zhuǎn)時 ， 產(chǎn)生齒輪受力齒面被交替沖擊 。 通過廠內(nèi)試車 ，確定擺桿機在最大負荷 、 最大沖程條件下 ， 最高沖次為 7min1。 ? 擺桿機平衡的重點在擺桿尾配重上，因為它產(chǎn)生的平衡力矩，直接通過連桿傳至游梁。不經(jīng)過滾輪，可減少磨損，延長壽命。當(dāng)平衡接近最佳時，減速器扭矩很小。選配電機的功率大小取決于抽油機所需的扭矩和沖次，擺桿機與相應(yīng)機型的扭矩計算對比值如表 2所示 (六 )雙驢頭抽油機 (又稱異形機 ) ? 由華北石油管理局第一石油機械廠 1993年首先開發(fā)成功，目前已形成 610型、沖程~6m全系列機型。有 3000余臺在華北、大港、勝利、大慶等14個油區(qū)工作，國內(nèi)有華北一機廠、勝利總機廠等六個廠家生產(chǎn)。是 1993年以來應(yīng)用最多的新型抽油機。 圖 23 雙驢頭抽油機 雙驢頭抽油機主要特點是 ? 將常規(guī)游梁式抽油機連桿與游梁之間的鉸鏈連接改成后驢頭與鋼絲繩的柔性連接組成變參數(shù)的四桿機構(gòu)，這樣可以克服剛性鉸接四桿機構(gòu)，游梁擺角較大時，傳動角小、運動性能、動力性能變壞的缺點。實現(xiàn)較大擺角（大于 700），減小抽油機尺寸和重量。同時，由于游梁后臂的長度是變化的。通過這種變化，使傳動性能與懸點載荷的變化相適應(yīng)，減小抽油機減速器上的扭矩，提高了抽油機的承載能力，降低了能耗。其結(jié)構(gòu)如圖 24所示。 1．雙驢頭抽油機的工作原理 ? 雙驢頭抽油機工作時，動力機的高速轉(zhuǎn)動通過皮帶和減速器傳給曲柄作低速旋轉(zhuǎn)。隨著曲柄的轉(zhuǎn)動，特殊連桿與游梁后臂漸開線圓弧的切點，將沿其弧面上下移動，即連桿長度和游梁后臂有效長度均隨曲柄轉(zhuǎn)動而變化。曲柄通過“特殊連桿”驅(qū)動游梁而往復(fù)擺動。隨著游梁的往復(fù)擺動，掛在驢頭上的懸繩器便帶動抽油桿往復(fù)運動，再由抽油桿帶動深井泵活塞進行抽油。 圖 24 雙驢頭抽油機結(jié)構(gòu)示意圖 1一底座； 2一支架； 3一平臺；4一游梁； 5一前驢頭； 6一護欄； ?一后驢頭； 8一驅(qū)動繩； 9一橫梁； 10一連桿； 11一曲柄銷裝置； 12一曲柄裝置； 13一減速器； “ 一剎車安全裝置； 15一電動機； 16一剎車裝置 2．現(xiàn)場應(yīng)用情況 ? 為了驗證雙驢頭抽油機的節(jié)能效果 ， 在華北油田歧 650、 歧 665井上進行了常規(guī)機與異形機對比測試 。 ? 通過試驗表明 ， 異形機具有以下 5方面的特點： ? (1)有明顯的節(jié)能效果 。 歧 650井在相近工作參數(shù)下對比 ， 24h有功電耗量由 ． h下降到 ． h， 平均日節(jié)電 ． h， 節(jié)電幅度 ％ 。 ? (2)啟動電流明顯下降 ， 易啟動 。 歧 650井原啟動電流 400A， 現(xiàn)啟動電流 ， 下降幅度為 ％ 。 歧 665井在改變工作參數(shù)的情況下 ，啟動電流由原來的 220A下降到 150A， 下降幅度 ％ 。 ? (3)具有長沖程特點 ， 減少相對沖程損失 ，有利于提高油井產(chǎn)液量 。 歧 665井換機型后 ， 改用 5m沖程 ， 4min1沖次的異型機生產(chǎn) ， 日產(chǎn)液由原來的 ，泵效由 ％ 提高到 ％ 。 ? (4)配套使用電機功率小 。 配套使用電機功率僅 22kW， 可降低輸入功率 ， 提高抽油由 670kW。 ? (5)異形機結(jié)構(gòu)合理 、 運轉(zhuǎn)平穩(wěn) 、 附加動載小 、 平衡效果好 、 維修方便 。 ? （七）變形雙驢頭抽油機 ? 低矮異型抽油機 ? 1）漸開線型抽油機 ，如圖 18所示 圖 18漸開線型抽油機 2) 扇形驢頭抽油機， ? 如圖19所示 圖 19 扇形驢頭抽油機 ? 1) 旋轉(zhuǎn)驢頭增程抽油機 。 (1)結(jié)構(gòu)特點 ? ①普通游梁式抽油機的驢頭和游梁是鋼性連結(jié)在一起的，而旋轉(zhuǎn)驢頭游粱式抽油機的驢頭和游梁的連接方式采用的是鉸接，從而可以使驢頭相對于游梁轉(zhuǎn)動。 ? ②普通游梁式抽油機采用的是四連桿機構(gòu)，而該機型在驢頭和支架上增加了一根連桿，同時驢頭本身也成為一個運動桿件，因而構(gòu)成獨特的六連桿機構(gòu)， ? ③驢頭可以相對于游梁轉(zhuǎn)動，又要求其弧面始終和鉛垂線相切，所以驢頭弧面的輪廓曲線不再是一條圓弧，而應(yīng)該是一條特殊曲線。 ? (2)工作原理 ? 當(dāng)抽油機工作時，動力機通過皮帶和減速箱機構(gòu)帶動游梁運動，此時，旋轉(zhuǎn)驢頭游梁式抽油機的游梁除了帶動驢頭在豎直方向上運動外，還要使驢頭做相對于游梁的旋轉(zhuǎn)運動，兩種運動的綜合作用帶動抽油桿柱做上下往復(fù)運動，增加沖程并實現(xiàn)抽汲。 (3)性能特點 ? ①優(yōu)點：與常規(guī)機相比，該機型的沖程不僅具有常規(guī)機的沖程部分，而且增加了因驢頭旋轉(zhuǎn)而造成的沖程增加，所以具有長沖程的特點。當(dāng)前我國有桿式抽油方式正向著長沖程、低沖次方向發(fā)展，在可能的條件下，將一般抽油機改造為旋轉(zhuǎn)驢頭游梁式抽油機， 以滿足長沖程采油工藝的要求，不僅經(jīng)濟而且可行。 ? ②缺點：整機結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高，因而發(fā)展前景受到一定的限制。 2) 游梁與復(fù)合輪綜合增程抽油機 ? 如圖 21所示 圖 21 游梁與復(fù)合論綜合增程抽油機 （八） .雙變徑輪式抽油機 ? 該機是勝利油田工程機械總廠最近研制開發(fā)成功的一種新型抽油機 ,如圖 2 23所示 . 圖 22 雙變徑論式抽油機 1) 結(jié)構(gòu)組成 圖 23 雙變徑輪式抽油機簡圖 2)結(jié)構(gòu)特點 ? 優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)具有較好的運動性能 ,動載荷小 ,降低了抽油桿上的載荷 ,改善了抽油機和抽油泵的工作條件 ,可靠性明顯提高 。 減速器扭矩波動小 ,沒有負扭矩 .具有明顯的節(jié)能效果 . ? 可方便的實現(xiàn)大沖程 .完整的四連桿機構(gòu)穩(wěn)定性好 .連桿 、 曲柄 、 減速器等受力小 ， 提高了可靠性 。 充分利用游梁自重作平衡重 。 ? 適用于把原 10型抽油機改造成 12型 ， 5米沖程的改型抽油機 。 ? 缺點：增加了一副軸承 。 柔性桿的壽命有待提高 。 （九）繩索滑輪式長沖程抽油機 ? 繩索滑輪式長