专利名称：液压传动往复式石油开采抽油机的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种往复式石油开采抽油机，特别是涉及一种液压传动往复式抽油机。
背景技术：
与本发明最接近的背景技术是，于本人的申请号为2004100715265，公开号为CN1587751A，名称为“回转容积式液压装置和液压传动式石油开采抽油机”的发明专利申请中的技术方案中提供了一种液压传动往复式石油开采抽油机的构造技术。该抽油机是一种由高度集成的液压传动部件装配于倾角可调的立式机架的顶部，柔性承重牵引构件与该液压传动部件的传动轮轮面的传动结构相配合，一端悬挂配重体，另一端与油井抽油泵连接杆相连接，通过工作冲程和冲次调控系统调整和控制油井抽油泵按设定的冲程和冲次连续往复工作的石油开采抽油机。
该机与现有在用的对应产品相比，虽然在制造和使用方面的综合经济效果方面都可能产生明显的优势，但其液压传动部件所选用的液压元件和所采用的液压系统在工作可靠性和工作寿命等工作性能上所能达到的指标与该种抽油机产品所必备的低故障、长寿命工作性能要求方面仍存在不足，同时，整机的主体结构也有进一步改进的必要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，在背景技术的基础上，通过选用具有更好工作性能的液压元件、构建更恰当的液压系统的技术措施来提高本发明抽油机液压传动部件的综合工作性能，通过改善整机结构设计的方式来提升其综合实用性和可靠性，以此构造出技术更先进、综合经济价值更高的新型液压传动石油开采抽油机。
上述技术问题的解决，是由如下方案实现的前提是，以背景技术为基础，即由包括液压泵、马达、控制阀、管路辅件在内的液压元件及相关机械零件装配组连为一个整体，构成该机的液压传动部件，该部件与由底座、支架及其连接构件装配组合构成的机架部分一道构成该机的主体结构，通过其中的液压传动部件中的液压马达驱动的传动轮的轮面式或者齿式或者槽式传动结构与相对应的一端与采油油井的抽油泵连接杆相接的带式或者链式或者绳索式柔性传动件相配合，构成该机的往复工作机构，通过由机、电、液元器件装配组连所构成的工作冲程和冲次调整控制系统来调整和控制该机往复工作机构的往复工作状态来控制石油油井的抽油泵按设定的冲程和冲次连续往复工作，由此构成本发明的抽油机。该机相对于背景技术的改进创新之处在于首先，本发明抽油机的液压传动部件的构造特点是通过连接底座将一种滑块式具有变排量、变流向结构和功能的液压泵与相匹配的动力电动机装配组合，电动机的动力输出轴端与液压泵的转子轴端直接或者经由连轴构件实现配合连接，工作液容箱安装于连接底座的上部，经由液压控制阀、工作液过滤器、管路、附件将工作液容箱和液压泵之间组连成液压控制和工作回路，由此构成该液压传动部件的液压动力源部分；于一种滑块式盘传动低速大扭矩液压马达的传动盘的外周直接装配轮面制备有与绳或者带或者链式柔性传动件相对应配合的传动结构的传动轮，即构成该部件的动力转换和传动部分，将此两个部分安装于装配有升降导向轮、配置有用于安放由数块配重块叠加组合构成的组合体托架的架体之上，通过液压管路沟通这两部分之间的液压回路，即构成该传动部件的完整结构；在其内部结构中，所采用的液压泵是一个由变量、换向液压泵与组合配流阀一体化的泵阀组合体，该组合配流阀的具体结构是，于泵的壳体的体内沿壳体内腔轴心线方向平行设置有两阀腔，两阀腔的中部，各有一径向通液孔与壳体内腔沟通，工作液的进、回油口沿水平方向、平行、并列、垂直于两阀腔轴线的方向设置于阀腔壁的外部，两油口的底孔分别将两阀腔垂直交汇贯通，阀腔的内置件的构成及由内向外的装配顺序依次是，由内阀体、内阀芯、内压缩弹簧、内腔依次装配中心阀芯、外压缩弹簧再由限位卡环限定的中间阀体和外端部设置有液压管路接口的外阀体构成；该组合配流阀在泵的工作过程中的配流规律是，当一阀腔的径向通液孔沟通的是泵的吸液工作腔，则该阀腔的内阀芯被吸外移，进液油口与该吸液工作腔沟通，中间阀体连同内腔处于关闭状态的中心阀芯一道整体被吸内移，开通回液油口经由外阀体的径向通液孔和其外端部管路接口与连接管路之间的通路；与此同步，另一阀腔的径向通液孔沟通的必定是泵的排液工作腔，此时该阀腔的内阀芯关闭、中间阀体封闭外阀体的径向通液孔，即进、回液油口与泵工作腔的通路同时关闭，中间阀体内腔的中心阀芯被工作液推动外移，开通泵的排液工作腔与外阀体外端部的管路接口连接管路之间的通路；该泵的工作液排量和流向的变换是通过其体内变位定子零件的轴心线相对于转子回转轴线的径向位移量的变化实现的，即，径向位移量增大，则排量增大，径向位移量减小，则排量减小，径向位移由转子回转轴线的一侧移动至另一侧，则该泵改变工作液流向；变位定子的径向位移是通过径向相对装配于该泵的壳体上的两只平衡液缸的活塞杆受到控制液交替往复推动实现的，位移量值的确定，即泵工作排量的调定是通过调整液缸盖上的限位螺钉限定活塞复位位置来实现的，平衡液缸的液压动力是由液压系统中的控制回路提供的；在总体上，液压传动部件的整个液压系统实际上是一个开式泵控马达容积调速及换向的液压系统，由液压动力传动工作回路和液压控制回路两部分构成；液压动力传动工作回路的基本构成是，工作液自工作液容箱经由供液管路、进液油口、组合配流阀进入液压泵的工作腔加压后，再经由组合配流阀、液压管路进入液压马达的工作腔，驱动马达旋转后，再经由液压管路、组合配流阀、工作液回液油口、工作液回液管路、回液过滤器过滤后返回工作液容箱，完成整个工作循环；液压控制回路的基本构成是，于泵的端盖上装配有工作液压力继电器、手动节流阀和二位四通电磁换向阀，端盖的体内设置有阀腔、装配有梭阀芯、预制有相关通液孔道、设置有两端和中间这三个油口构成梭阀结构，经由控制管路将组合配流阀的两只外阀体外端管路接口处与梭阀两端油口接通，梭阀的中间油口经由盖体的体内孔道分别与压力继电器的控制液接口和换向阀进液口接通，该换向阀的两控制液油口经由盖体体内孔道、控制管路分别与径向相对装配于泵的壳体上的两平衡液缸的油路接口接通，该换向阀的回液口经由盖体体内孔道与节流阀的一端口接通，该节流阀的另一端口经由盖体的体内孔道与泵的工作泄漏液容腔接通，由此构成本系统的控制回路；该控制回路在工作状态下的适时控制状态是，分别自组合配流阀的两只外阀体外端管路接口处引入的工作液至梭阀的两端接口，经梭阀调控后，由梭阀中间接口输出压力控制液，该控制液一路至压力继电器，根据该控制液的实际工作压力相对于压力继电器设定的工作液压力额定值的超、欠状况自动控制动力电动机的运转或者停止；该控制液另一路至电磁换向阀，当电磁换向阀受电控换向，则与该阀相通的两平衡液缸中的工作液压力状态同时转换，即高压变低压、低压变高压，变为高液压力平衡液缸的活塞杆推动泵的变位定子向变为低液压力状态下的平衡液缸的方向移动，直到变为低液压平衡液缸的活塞受到限位螺钉的限制停止，移动的速度取决于节流阀对变为低压的平衡液缸的工作液回流施行节流强度的大小，当节流强度大，则移动速度小，与之相应的是液压马达的转换旋转方向的过程平滑缓慢，当节流强度小，则移动速度大，与之相应的是液压马达的转换旋转方向的过程相对迅速。
其次，本发明抽油机的主体结构及其往复工作机构的特点是，由前支架的下部连接结构与底座的前部连接结构相配合构成铰链连接，由后支架的下部连接结构与底座的中部连接结构相配合构成铰链连接，由可通过两端配备的正反向螺旋调整杆体长度的上拉杆的两端连接结构分别与两支架的上部连接结构构成铰链连接，由可通过变换内杆体的锁定位置来改变杆体长度的斜拉杆的两端连接结构分别与底座的后部连接结构和后支架的上部连接结构构成铰链连接，由此构成本发明抽油机的既轻便，又稳定的完整机架结构；其中，前支架的架体是由型钢焊接成型的平面式A形架体结构，架体的顶部安装有两轮一组的用于承托柔性传动件的承托轮总成，后支架的架体是由槽钢或工字形型钢焊接成型的立体式架体结构，架体前半部的两侧面外露的是型钢原有的槽形结构，并且上下贯通平行，构成液压传动部件导向轮可沿其上下运动的轨道，于上部的前侧面装配有一只用于承托柔性传动件的承托轮；液压传动部件配置于后支架的前面位置，于其架体两侧的配重体托架上放置有根据工作负荷确定重量的配重块组合，该配重块组合与该液压传动部件整体一道构成该抽油机工作过程中的组合配重体，由装配于其架体上的导向轮的轮面置于后支架的槽形轨道内，构成该配重体沿该轨道上下运动的导向结构；由柔性传动件居中对折，悬挂于后支架上部前侧面的承托轮的轮面上，对折后的件体并列、平行过液压传动部件的传动轮，与轮面的传动结构相配合构成传动结构后，再过前支架架体顶部的承托轮受托后下垂，端部装配用于连接采油油井抽油泵连接杆的悬绳器，构成该机的往复工作传动机构；在该机的整体结构上，通过旋动机架上拉杆螺旋来改变拉杆长度，可改变前支架的倾角，实现按工作需要确定前承托轮的空间位置，根据需要，卸下组合配重块，分解底座后部与斜拉杆下部以及后支架上部与上拉杆下部的连接铰链，可将后支架和前支架顺序向后倾倒，落放于底座。
再次，本发明抽油机的工作冲程和冲次的调整控制系统的构成特点是由一直线形细长柱状体沿竖直方向经由两端的连结构件安装于机架的后支架的架体前平面的一侧，于该柱状体的体身上设置有上、下两个限位构件，该两构件在柱状体上的锁定位置均可上、下移动变换，由此构成该系统中工作冲程增减变化的调整机构；一摆动构件，其主体部分是一个以与支撑销轴的配合孔的轴心为中心的半圆形盘状体，该盘状体外圆周面，两侧端和中间弧段是等半径同心圆弧段，之间的两段是半径小于该外圆周半径5至10毫米的同心圆弧段，由此构成该构件绕轴心摆动的凸轮工作面，于凸轮工作面以外的两侧部位，一侧装配有端部开有缺口的配重块，另一侧设置有伸出臂，于伸出臂的端部，经由铰链连接的拉板，悬挂一重锤，配重块与重锤的重量比是1比2，由此构成摆动组件；该组件通过支撑销轴与一支座上部的安装孔装配组合，构成摆动机构，该摆动机构安装于液压传动部件的架体之上的与工作冲程增减变化的调整机构相对应的部位，即，在摆动机构随同液压传动部件上、下运动的过程中，工作冲程调整机构的柱状体始终含于摆动组件中的配重块缺口内，在摆动机构的配重块未与工作冲程调整机构的上或者下触动构件接触的情况下，摆动组件中的重锤保持坐落于支座之上，摆动组件处于平衡状态，即，配重块与摆动构件的伸出臂连线处于水平位置，当其在随同液压传动部件上下运动的过程中，上行至配重块触及工作冲程调整机构的上触动构件，则摆动构件的配重块一侧相对于支座向下摆动，伸出臂一侧连同重锤一道向上摆动，当下行至配重块触及下触动构件，则摆动构件的配重块一侧相对于支座向上摆动，伸出臂一侧向下摆动，重锤静止于支座不动，由此构成该系统中控制往复工作状况的机械控制机构；四只行程开关沿摆动构件盘状体的圆周径向线方向，工作触头指向圆心，成放射状分布，装配于支座的座体之上，在摆动构件处于平衡状态下，四只行程开关的触头均与凸轮工作面的小半径弧段相对应，处于非触动状态，当摆动构件摆动到凸轮工作面大半径弧段与行程开关的触头相对应，则该行程开关的触头即被触动，随之改变所连接电路的通断状态，现设定四只行程开关自摆动组件的配重块一侧沿顺时针方向的排列顺序是1、2、3、4，则行程开关1和4的常闭触点经由导线串联接入动力电动机电源继电器电磁铁的吸合保持电路，行程开关2的常闭触点与电磁换向阀的阀用电磁铁的吸合保持电路中的中间继电器辅助常开触点串联后，与行程开关3的常开触点并联连接接入阀用电磁铁的吸合保持电路，由此构成该系统中控制往复工作状态的电控电路；由液压泵至马达的液压动力传动工作回路中引入工作液至梭阀，经梭阀调控输出的压力液做为控制液压源，经由液压管路至两平衡液缸、至二位四通电磁换向阀、再至节流阀、至泵体内泄漏液容腔所构成的液压回路即为该系统中的液压控制回路；汇总起来，整个调整控制系统的完整结构和控制顺序是初始状态下，包括液压传动部件在内的组合配重体停靠在机架的底座上，油井抽油泵处于工作冲程的上止点，工作冲程调整机构的下触动构件触动摆动机构中的配重块使得摆动构件的配重块一侧处于向上摆动最大位置的状态，行程开关2和行程开关4同时处于被触动、常闭触点打开的状态，电磁换向阀的阀用电磁铁因其吸合保持电路断路处于释放状态，启动动力电动机，液压传动部件中的液压泵开始工作，驱动液压马达带动传动轮向着带动配重体上升，油井抽油泵下降复位的方向旋转，抽油机由此开始配重体上升蓄能、油井抽油泵下降复位的工作冲程，当配重体上升至机械控制机构中摆动组件的配重块触及冲程调整机构的上限位构件，则摆动构件的配重块一侧相对于支座向下摆动，行程开关3的触头被触动，常开触点闭合，电磁换向阀的阀用电磁铁的吸合保持电路接通，阀用电磁铁吸合，电磁换向阀换向，通入液压泵的两只平衡液缸工作液的高、低压力状态相互转换，此后，通入高压力工作液的平衡液缸的活塞杆推动液压泵体内的变位定子向通入低压力工作液的平衡液缸的方向移动，使得变位定子的轴心线由初始状态位于转子回转轴线的一侧移动至另一侧，移动速度取决于回路中节流阀的节流强度，与之同步，液压泵的工作液流向和液压马达及其传动轮的旋转方向随之以相对应的变化速度转换，抽油机由配重体上升蓄能、油井抽油泵下降复位的工作冲程缓慢平滑的转换为配重体下降辅助做功、抽油泵上升抽油的工作冲程，当组合配重体下降至机械控制机构中摆动构件的配重块触及冲程调整机构的下限位构件，则摆动构件的配重块一侧相对于支座向上摆动，行程开关2的触头被触动，常闭触点打开，电磁换向阀的阀用电磁铁的吸合保持电路断路，阀用电磁铁释放，电磁换向阀再次换向，通入液压泵的两只平衡液缸工作液的高、低压力状态再次相互转换，变位定子在通入压力工作液平衡液缸活塞杆的推动下，轴心线由所处转子回转轴线的一侧再次移动至另一侧，抽油机重新开始配重体上升蓄能、油井抽油泵下降复位的工作冲程，周而复始，保持连续的往复工作；若该控制系统出现故障，当发生配重体上升至摆动组件的配重块触及上限位构件，使得摆动构件配重块一侧向下摆动触动行程开关3的触头动作，但液压传动部件的传动轮并未改变旋转方向，配重体继续上行，则摆动构件继续向下摆动，进而触动行程开关1的触头动作，常闭触点打开，断开动力电动机电源继电器电磁铁吸合保持电路，电动机停转，抽油机停止工作，同样，当发生配重体下降至摆动组件的配重块触及下限位构件，使得摆动构件配重块一侧向上摆动触动行程开关2的触头动作，但液压传动部件的传动轮并未改变旋转方向，配重体继续下行，则摆动构件继续相对向上摆动，触动行程开关4的触头动作，常闭触点打开，断开动力电动机电源继电器电磁铁吸合保持电路，电动机停转，抽油机停止工作，只有排除故障，重新启动电动机，抽油机方能继续工作；通过调整工作冲程调整机构的上限位构件在柱状体上的锁定位置，即可改变抽油机的往复工作冲程；通过分别调整液压泵的径向相对装配的两只平衡液缸的缸盖上的限位螺钉，即，改变缸内活塞的复位极限位置，即可分别改变液压泵的工作液在正、反两个流向的排量，进而分别改变油井抽油泵上升抽油和下降复位冲程的工作速度，也就是改变抽油机的工作冲次；通过调整装配于泵端盖上的节流阀，即可改变液压泵在变换工作液流向的过程中，平衡液缸的活塞杆推动变位定子的轴心由转子回转轴线的一侧移动至另一侧的移动速度，也就是改变抽油机在升、降往复工作冲程之间的转换速度。
上述技术方案所能导致的有益效果是1、所选用的滑块式变量液压泵和滑块式盘传动低速大扭矩液压马达是一种低故障、长寿命的新型液压元件，为整机的工作可靠性和较长的工作寿命提供了基础保证。
2、所采用的开式泵控马达容积调速及换向的液压系统，回路构成相对简单，系统内耗低，故障率低、并且判断和排除容易。
3、整机结构简单、轻便，使用、维护、保养相对简单方便，明显节能，尤其是，长冲程、低冲次机型的综合经济、技术优势最为明显。
四
图1是本发明的实施例——液压传动往复式石油开采抽油机的典型机型整体结构的正视图，图2是其侧视图；图4是该实施例的核心部件——液压传动部件的正视图，图3是其侧视图，图5是图3所示部位的局部放大图，图6和图7是图5所示位置的剖视图，图8是图4所示部位的局部放大图，图9是其俯视图，图10、图11、图12、图13是图8所示结构的四种不同工作状态的正视图，图14是本实施例为方便运输，处于折放状态的正视图。
五、实施方式在此，通过一个液压传动石油开采抽油机的典型机型做为实施例来描述本发明的具体实施方式
。
该实施例的整体结构如图1和图2所示由底座01、前支架02、后支架03、上拉杆04、斜拉杆05通过铰链连接构成既轻便又稳定的机架结构。(另参看图3至图8)由连接底座0700将滑块式变量、换向液压泵071、电动机070、工作液容箱075和工作液回液过滤器076及控制阀、管路附件组连为一个整体构成液压动力源；由滑块式盘传动低速大扭矩液压马达072的传动盘的外周直接装配外周面设置有两道V形传动槽的传动槽轮0720构成动力传动件，V形槽的横截面锥度为45°至65°之间；由架体073将该液压动力源和动力传动件组装为一个整体，通过液压管路沟通为完整的液压回路，构成功能完整的液压传动部件；该部件配置于机架的后支架03的前面，装配于架体073上的导向轮079的轮面与后支架03两侧的槽形导向结构相配合，构成该部件沿后支架上下运动的导向机构；该部件的整体连同落放架体073之上的数块配重块074的组合体一道构成用于平衡悬绳器063所悬挂的包括油井抽油泵在内物体的所有固有重量的配重体。做为柔性传动件的钢丝绳06居中对折，悬挂于安装在后支架03的上部前侧面的承托槽轮062的轮面槽内，绳体过动力传动件的传动槽轮0720的轮面，与V形传动槽相配合构成磨擦传动结构后，再过装配于机架的前支架02的顶部的由两个钢丝绳用滑轮同轴组装构成的承托轮总成061的轮面后下垂，端部装配用于连接油井抽油泵连接杆的悬绳器063，由此构成本发明抽油机的完整往复工作机构。细长杆081的杆体上配装有上限位构件083和下限位构件082，两端部经由连接件沿铅锤方向安装于后支架03的前平面的一侧，构成工作冲程调整机构；由摆动构件092与配重块093、拉板094、重锤095装配构成摆动组件，经由中心销轴096装配于支座091之上，连同装配于支座的座体之上的四只行程开关1、2、3、4一道构成工作冲程往复转换的控制机构。工作冲程调整机构和该控制机构相组合，构成该实施例的工作冲程调整控制机构。由工作冲程调整控制机构、液压传动部件的液压系统中的控制回路以及相关的控制电路一道构成该实施例实现连续往复工作的调整控制系统。
在该实施例的具体结构中液压传动部件所构成的液压系统的实体结构如图3至图7所示，由两组结构完全相同的零件内阀体001、内阀芯002、内压缩弹簧003、中间阀体004、中心阀芯005、外压缩弹簧006、限位卡环007、外阀体008顺序装配于液压泵071的壳体预制的两阀腔内，构成组合配流阀；于液压泵071的端盖体内预制有阀腔，装配有梭阀0713，预制有液流孔道，构成压力继电器、电磁换向阀和节流阀的安装底板，压力继电器078、单电磁铁的二位四通换向阀077、节流阀0714装配其上；供液管路0752将工作液容箱与液压泵组合配流阀的进液油口0715接通，回液管路0751将工作液回液过滤器076与液压泵的组合配流阀的回液油口0714接通，压力液管路0753和0754将液压泵的组合配流阀的两外阀体008的管路接口与液压马达072的两工作液进、排油口接通，由此构成该液压系统的主回路(参看图3及图6)；由管路0755和管路07576自液压泵的组合配流阀外阀体的管路接口与梭阀0713的两端口接通，梭阀0713的中间出液口经由液压泵的端盖体内的预制孔道分别与压力继电器078和二位四通电磁换向阀077的进液口沟通，电磁换向阀077的两控制液油口经由液压泵的端盖体内的预制孔道、管路0757和管路0758分别与平衡液缸0711和0712接通，电磁换向阀077的回液油口经由泵端盖体内孔道与节流阀0714的一端口沟通，节流阀0714的另一端口经由泵端盖体内孔道与泵的存留泄漏液的内腔沟通；由此构成该液压系统的控制回路。
工作冲程往复转换的控制机构的具体结构如图8所示，摆动构件092的一端装配配重块093，另一端经由拉板094悬挂重锤095构成摆动组件，其中，配重块093与重锤095的重量比为1比2，该组件经由销轴096装配于支座091之上，四只行程开关1、2、3、4的触头对应销轴096的轴心，成放射状装配于支座091的座体之上。在配重块093未与工作冲程调整机构的上限位构件或者下限位构件接触的情况下，摆动组件始终处于如图8所示的平衡状态，四只行程开关的触头全部处于与摆动构件092的凸轮工作面相脱离的非触动状态。图10至图13所示的是该机构的四种不同工作状态。
该实施例的完整工作过程是，如图1所示，在初始状态下，液压传动部件加数块配重块074做为一个总成构成组合配重体，停靠在后支架03前侧的底座01之上，工作冲程控制机构的摆动组件的配重块093一侧在工作冲程调整机构的下限位构件082的限制下处于向上摆动的极限位置(参看图13)，行程开关2和行程开关4的触头都被触动，两开关的常闭触点都被打开，电磁换向阀电磁铁吸合保持电路断路，该阀处于电磁铁释放的换向位置，动力电动机的电源继电器的吸合保持电路断路，电动机处于非工作状态。启动电动机运转，液压泵工作，平衡液缸0711工作缸内是压力工作液，平衡液缸0712工作缸内是低压工作液，液压马达的传动轮依靠其轮槽与钢丝绳之间的摩擦力带动组合配重体按上升的方向旋转，开始组合配重体上升蓄能、油井抽油泵下降复位的工作冲程；当组合配重体上升至工作冲程控制机构的摆动组件的配重块093触及工作冲程调整机构的上限位构件083，使之相对于支座向下摆动至图10所示的状况，行程开关3的触头被触动，常开触点闭合，电磁换向阀的电磁铁吸合保持电路接通，电磁换向阀换向，两平衡液缸的工作缸内的液压力相互转换，平衡液缸0712的工作液由低液压变为高液压，其活塞杆推动液压泵的变位定子移动实现平滑的工作液流向转换，同步实现液压马达的换向旋转，(同时，推动平衡液缸0711的活塞杆后退，工作缸内的低压工作液经由电磁换向阀和节流阀排入液压泵的泄漏液存留容腔，液压马达旋转方向转换过程的快慢取决于液压泵液流方向转换过程的速度、变位定子位移速度、两平衡液缸活塞的进退速度、最终取决于节流阀0714的节流强度，因此，通过调整该节流阀，即可实现改变液压马达旋向转换的快慢过程。)即，本实施例同步转换为组合配重体下降辅助做功、油井抽油泵上升抽油的工作冲程。当组合配重体下降至冲程控制机构摆动组件的配重块触及工作冲程调整机构的下限位构件，使其相对于支座向上摆动至图12所示的状况，行程开关2的触头被触动，常闭触点打开，电磁换向阀的电磁铁吸合保持电路断路，电磁换向阀再次换向，两平衡液缸工作缸内的工作液压力再次相互转换，液压马达的传动轮再次换向旋转，本实施例再次进行组合配重体上升蓄能、油井抽油泵下降复位的工作冲程。周而复始，即实现了本实施例的连续往复工作。当系统发生故障，出现图11和图13所示的情况，都会自动切断动力电动机电源而停机，只有排除故障，方能重新启动工作。通过分别旋动平衡液缸0711和平衡液缸0712的限位螺钉，改变起活塞复位的限定位置，即可分别改变本实施例的抽油冲程或者复位冲程的工作速度。为了方便运输或移动，可移开配重块074组合，卸下上导向轮079，分解上拉杆04与后支架03、斜拉杆03与底座01之间的铰链，使后支架03和前支架02顺序倾倒落放与底座01之上，如图14所示。
权利要求
1.一种液压传动往复式石油开采抽油机，由包括液压泵、马达、控制阀、管路辅件在内的液压元件及相关机械零件装配组连为一个整体构成液压传动部件，该部件与底座、支架及其连接构件装配组合构成的机架部分一道构成该机的主体结构，通过其中的液压传动部件中的液压马达传动轮的轮面式或者齿式或者槽式传动结构与相对应的一端与采油油井的抽油泵连接杆相接的带式或者链式或者绳索式柔性传动件相配合，构成该机的往复工作机构，通过由机、电、液元器件装配组连所构成的工作冲程和冲次调整控制系统来调整和控制该机往复工作机构牵引石油油井的抽油泵按设定的冲程和冲次连续往复工作，其特征是通过连接底座将一种滑块式具有变排量、变流向结构和功能的液压泵与相匹配的动力电动机装配组合，电动机的动力输出轴端与液压泵的转子轴端直接或者经由连轴构件实现配合连接，工作液容箱安装于连接底座的上部，经由液压控制阀、工作液过滤器、管路、附件将工作液容箱和液压泵之间组连成液压控制和工作回路，构成该液压传动部件的液压动力源部分；于一种滑块式盘传动低速大扭矩液压马达的传动盘的外周直接装配轮面制备有与绳或者带或者链式柔性传动件相对应配合的传动结构的传动轮，即构成该部件的动力转换和传动部分；将此两个部分安装于装配有升降导向轮、配置有用于安放由数块配重块叠加组合构成的组合体托架的架体之上，通过液压管路沟通这两部分之间的液压回路，即构成该传动部件的完整结构；在其内部结构中，所采用的液压泵是一个由变量、换向液压泵与组合配流阀一体化的泵、阀组合体，其组合配流阀的具体结构是，于泵的壳体的体内沿壳体内腔轴心线方向平行设置有两阀腔，两阀腔的中部，各有一径向通液孔与壳体内腔沟通，与工作液进、回液管路相接的进、回油口沿水平方向、平行、并列、垂直于两阀腔轴线的方向设置于阀腔壁的外部，两油口的底孔分别将两阀腔垂直交汇贯通，阀腔的内置件的构成及由内向外的装配顺序依次是，由内阀体、内阀芯、内压缩弹簧、内腔依次装配中心阀芯和外压缩弹簧再由限位卡环限定的中间阀体和外端部设置有液压管路接口的外阀体构成；该组合配流阀在泵的工作过程中的配流规律是，当一阀腔的径向通液孔沟通的是泵的吸液工作腔，则该阀腔的内阀芯被吸外移，开通进液油口与该吸液工作腔的液流通道，中间阀体连同内腔处于关闭状态的中心阀芯一道整体被吸内移，开通回液油口经由外阀体的径向通液孔和外端管路接口与所连接管路之间的通道；与此同步，另一阀腔的径向通液孔沟通的必定是泵的排液工作腔，此时该阀腔的内阀芯关闭、中间阀体封闭外阀体的径向通液孔，即进、回液油口与泵工作腔的通路同时关闭，中间阀体内腔的中心阀芯被工作液推动外移，开通泵的排液工作腔与外阀体外端的管路接口所连接管路之间的通路；该泵的工作液排量和流向的变换是通过其体内变位定子零件的轴心线相对于转子回转轴线的径向位移量的变化实现的，即，径向位移量增大，则排量增大，径向位移量减小，则排量减小，径向位移由转子回转轴线的一侧移动至另一侧，则该泵改变工作液流向；变位定子的径向位移是通过径向相对装配于该泵的壳体上的两只平衡液缸的活塞杆受到控制液交替往复推动实现的，位移量值的确定，即泵工作排量的调定是通过调整液缸盖上的限位螺钉限定活塞复位位置来实现的，平衡液缸的液压动力是由液压系统中的控制回路提供的；在总体上，液压传动部件的整个液压系统是一个开式泵控马达容积调速及换向的液压系统，由液压动力传动工作回路和液压控制回路两部分构成；液压动力传动工作回路的基本构成是，工作液自工作液容箱经由供液管路、进液油口、组合配流阀进入液压泵的工作腔加压后，再经由组合配流阀、液压管路进入液压马达的工作腔，驱动马达旋转后，再经由液压管路、组合配流阀、工作液回液油口、工作液回液管路、回液过滤器过滤后返回工作液容箱，完成整个工作循环；液压控制回路的基本构成是，于泵的端盖上装配有工作液压力继电器、手动节流阀和二位四通电磁换向阀，端盖的体内设置有阀腔、装配有梭阀芯、预制有相关通液孔道、设置有两端和中间这三个油口构成梭阀结构，经由控制管路将组合配流阀的两只外阀体外端管路接口处分别与梭阀两端油口接通，梭阀的中间油口经由端盖的体内孔道分别与压力继电器的控制液接口和电磁换向阀进液口接通，该换向阀的两控制液油口经由盖体体内孔道、控制管路分别与径向相对装配于泵的壳体上的两平衡液缸的油路接口接通，该换向阀的回液口经由端盖体内孔道与节流阀的一端口接通，该节流阀的另一端口经由端盖的体内孔道与泵的工作泄漏液容腔接通，由此构成本系统的控制回路；该控制回路在工作状态下的适时控制状态是，分别自液压动力传动工作回路中与液压马达进、排油口相通的液压管路引入的工作液至梭阀的两端接口，经梭阀调控后，由梭阀中间接口输出压力控制液，该控制液一路至压力继电器，根据该控制液的实际工作压力相对于压力继电器设定的工作液压力额定值的超、欠状况自动控制动力电动机的运转或者停止；该控制液另一路至电磁换向阀，当电磁换向阀受电控换向，则与该阀相通的两平衡液缸中的工作液压力状态同时转换，即高压变低压、低压变高压，变为高液压力平衡液缸的活塞杆推动泵的变位定子向变为低液压力状态下的平衡液缸的方向移动，直到变为低液压平衡液缸的活塞受到限位螺钉的限制停止，移动的速度取决于节流阀对变为低压的平衡液缸的工作液回流施行节流强度的大小，当节流强度大，则移动速度小，与之相应的是液压马达的转换旋转方向的过程平滑缓慢，当节流强度小，则移动速度大，与之相应的是液压马达的转换旋转方向的过程相对迅速。
2.一种如权利要求1所述的液压传动往复式石油开采抽油机，特征是，其主体结构中的机架部分，由前支架的下部连接结构与底座的前部连接结构相配合构成铰链连接，由后支架的下部连接结构与底座的中部连接结构相配合构成铰链连接，由可通过两端配备的正反向螺旋来调整杆体长度的上拉杆的两端连接结构分别与前、后两支架的上部连接结构构成铰链连接，由可通过变换内杆体的锁定位置来改变杆体长度的斜拉杆的两端连接结构分别与底座的后部连接结构和后支架的上部连接结构构成铰链连接，由此构成既轻便，又稳定的完整机架结构；其中，前支架的架体是由型钢焊接成型的平面式A形架体结构，架体的顶部安装有两轮一组的用于承托柔性传动件的承托轮总成，后支架的架体是由槽钢或工字形型钢焊接成型的立体式架体结构，架体前半部的两侧面外露的是型钢原有的槽形结构，并且上下贯通平行，构成装配于液压传动部件架体上的导向轮可沿其上下运动的轨道，于架体上部的前侧面装配有一只用于承托柔性传动件的承托轮；液压传动部件配置于后支架前面的位置，于该部件架体两侧的配重块组合托架上放置有根据工作负荷确定重量的配重块组合，由该液压传动部件整体和这些配重块的组合一道共同构成该抽油机工作过程中的组合配重体；装配于液压传动部件架体上的导向轮的轮面置于后支架的槽形轨道内，构成该组合配重体沿该轨道上下运动的导向结构；柔性传动件居中对折，悬挂于后支架上部前面的承托轮的轮面上，对折后的件体并列、平行过液压传动部件中液压马达的传动轮，与轮面的传动结构相配合构成传动结构后，再过前支架架体顶部的承托轮受托后下垂，端部装配有用于连接采油油井抽油泵连接杆的悬绳器，构成该机的往复工作传动机构；在此主体结构中，通过旋动机架上拉杆螺旋来改变上拉杆的长度，即可改变前支架的倾角，进而改变前承托轮的空间位置；卸下配重块组合，通过分解机架的底座后部与斜拉杆下部以及后支架上部与上拉杆下部的连接铰链，即可将后支架和前支架顺序向后倾倒，落放于底座，成为净高不过2米的近似的矩形体，以便车载运输或移动。
3.一种如权利要求1所述的液压传动往复式石油开采抽油机，特征是具有独特的工作冲程和冲次调整控制系统，由一直线形细长柱状体沿竖直方向经由两端的连结构件安装于机架的后支架的架体前平面的一侧，于该柱状体的体身上设置有上、下两个限位构件，该两构件在柱状体上的锁定位置均可上、下移动变换，由此构成该系统中工作冲程增减变化的调整机构；一摆动构件，其主体部分是一个以与支撑销轴的配合孔的轴心为中心的半圆形盘状体，该盘状体的外圆周面，两侧端和中间弧段是等半径同心圆弧段，该三弧段之间是两段半径小于其外圆周半径5至10毫米的同心圆弧段，由此构成该构件绕轴心摆动的凸轮工作面，于凸轮工作面以外的两侧部位，一侧装配有端部开有缺口的配重块，另一侧设置有伸出臂，于伸出臂的端部，经由铰链连接的拉板，悬挂一重锤，配重块与重锤的重量比是1比2，由此构成摆动组件；该组件通过支撑销轴和安装孔相配合装配于一支座之上，构成摆动机构，该摆动机构安装于液压传动部件的架体之上的与工作冲程调整机构相对应的部位，即，在摆动机构随同液压传动部件上、下运动的过程中，工作冲程调整机构的柱状体始终含于摆动机构中的配重块缺口内，在摆动机构的配重块未与工作冲程调整机构的上或者下触动构件接触的情况下，摆动组件中的重锤保持坐落于支座之上，摆动组件处于平衡状态，即，配重块与摆动构件的伸出臂连线处于水平位置，当其在随同液压传动部件上下运动的过程中，上行至配重块触及工作冲程调整机构的上触动构件，则摆动机构的配重块一侧相对于支座向下摆动，伸出臂一侧连同重锤一道向上摆动，当下行至配重块触及下触动构件，则摆动构件的配重块一侧相对于支座向上摆动，伸出臂一侧向下摆动，重锤静止于支座不动，由此构成该系统中控制往复工作状况的机械控制机构；四只行程开关沿摆动构件盘状体的圆周径向线方向，工作触头指向圆心，成放射状分布，装配于支座的座体之上，在摆动构件处于平衡状态下，四只行程开关的触头均与凸轮工作面的小半径弧段相对应，处于非触动状态，当摆动构件摆动到凸轮工作面大半径弧段与行程开关的触头相对应，则该行程开关的触头即被触动，随之改变所连接电路的通断状态，设定四只行程开关自摆动组件的配重块一侧沿顺时针方向的排列顺序是1、2、3、4，行程开关(1)和行程开关(4)的常闭触点经由导线串联接入动力电动机电源继电器电磁铁的吸合保持电路，行程开关(2)的常闭触点与电磁换向阀的阀用电磁铁的吸合保持电路中的中间继电器辅助常开触点串联后，与行程开关(3)的常开触点并联连接接入阀用电磁铁的吸合保持电路，由此构成该系统中的电控电路；由液压泵全马达的液压动力传动工作回路中引入工作液至梭阀，经梭阀调控输出的压力液做为控制液压源，经由液压管路至至二位四通电磁换向阀、两平衡液缸、再至节流阀、至泵体内泄漏液容腔所构成的液压回路即为该系统中的液压控制回路；汇总起来，整个调整控制系统的完整结构和控制顺序是初始状态下，包括液压传动部件在内的组合配重体停靠在机架的底座上，油井抽油泵处于工作冲程的上止点，工作冲程调整机构的下触动构件触动摆动机构中的配重块使得摆动构件的配重块一侧处于向上摆动最大位置的状态，行程开关(2)和行程开关(4)同时处于被触动、常闭触点打开的状态，电磁换向阀的阀用电磁铁因其吸合保持电路断路处于释放状态，启动动力电动机，液压传动部件中的液压泵开始工作，驱动液压马达带动传动轮向着带动配重体上升，油井抽油泵下降复位的方向旋转，抽油机由此开始配重体上升蓄能、油井抽油泵下降复位的工作冲程，当配重体上升至机械控制机构中摆动组件的配重块触及冲程调整机构的上限位构件，则摆动构件的配重块一侧相对于支座向下摆动，行程开关(3)的触头被触动，常开触点闭合，电磁换向阀的阀用电磁铁的吸合保持电路接通，阀用电磁铁吸合，电磁换向阀换向，通入液压泵的两只平衡液缸工作液的高、低压力状态相互转换，通入高压力工作液的平衡液缸的活塞杆推动液压泵体内的变位定子向通入低压力工作液的平衡液缸的方向移动，使得变位定子的轴心线由初始状态位于转子回转轴线的一侧移动至另一侧，移动速度取决于回路中节流阀的节流强度，与之同步，液压泵的工作液流向和液压马达及其传动轮的旋转方向随之以相对应的变化速度转换，本抽油机由配重体上升蓄能、油井抽油泵下降复位的工作冲程转换为配重体下降辅助做功、抽油泵上升抽油的工作冲程，当配重体下降至机械控制机构中摆动构件的配重块触及冲程调整机构的下限位构件，则摆动构件的配重块一侧相对于支座向上摆动，行程开关(2)的触头被触动，常闭触点打开，电磁换向阀的阀用电磁铁的吸合保持电路断路，阀用电磁铁释放，电磁换向阀再次换向，通入液压泵的两只平衡液缸工作液的高、低压力状态再次相互转换，变位定子在通入压力工作液平衡液缸活塞杆的推动下，轴心线由所处转子回转轴线的一侧再次移动至另一侧，抽油机重新开始配重体上升蓄能、油井抽油泵下降复位的工作冲程，周而复始，保持连续的往复工作；当发生故障，配重体上升至摆动组件的配重块触及上限位构件，使得摆动构件配重块一侧向下摆动触动行程开关3的触头动作，但液压传动部件的传动轮并未改变旋转方向，配重体继续上行，则摆动构件继续向下摆动，进而触动行程开关(1)的触头动作，常闭触点打开，断开动力电动机电源继电器电磁铁吸合保持电路，电动机停转，抽油机停止工作，同样，当发生配重体下降至摆动组件的配重块触及下限位构件，使得摆动构件配重块一侧向上摆动触动行程开关(2)的触头动作，但液压传动部件的传动轮并未改变旋转方向，配重体继续下行，则摆动构件继续相对向上摆动，触动行程开关(4)的触头动作，常闭触点打开，断开动力电动机电源继电器电磁铁吸合保持电路，电动机停转，抽油机停止工作，实现安全保护；通过调整工作冲程调整机构的上限位构件在柱状体上的锁定位置，即可改变抽油机的往复工作冲程；通过分别调整液压泵的径向相对装配的两只平衡液缸的缸盖上的限位螺钉，改变缸内活塞的复位极限位置，即可分别改变液压泵的工作液在正、反两个流向的排量，进而分别改变油井抽油泵上升抽油和下降复位工作冲程的工作速度，即是改变抽油机的工作冲次；通过调整装配于泵端盖上的节流阀的节流强度，即可改变抽油机在升、降往复工作冲程之间转换过程的变换速度。
全文摘要
一种液压传动石油开采抽油机，由底座、前支架、后支架、上拉杆和斜拉杆经铰链连接构成机架，由体内设置有组合配流阀的滑块式变量、换向液压泵与滑块式盘传动低速大扭矩液压马达及油箱、管路附件组连为整体液压传动部件置于机架的前后支架之间，该部件所构成的是开式泵控马达容积调速及换向回路，由液压传动部件的传动轮与一端连接油井抽油泵的柔性传动件相配合构成传动机构，在机、电、液组合调整控制系统的控制下，按所需的工作冲程和冲次连续往复工作。特点是，结构简单，轻便、制造、使用、维护成本低，明显节能。
文档编号F16H47/02GK1818327SQ20061005904
公开日2006年8月16日 申请日期2006年2月28日 优先权日2006年2月28日
发明者彭利, 彭凌宇 申请人:彭利