一種游梁機連桿移位與復位裝置One kind of beam pumping unit rod shift and reset device 蘇承軍，張志剛，牛學兵，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擺動連桿的耗時，降低勞動強度和消除安全隱患，有必要弄清生產現場連桿擺動的工藝流程，識別擺動連桿耗時長、勞動強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節生產參數時都需要擺動抽油機連桿，通常采取捆綁繩索后人力拉拽的辦法擺動連桿，或者采取車拖、倒鏈拉拽等辦法，不但危險而且還受到雨雪天氣、進出井路、井場環境等諸多客觀因素的制約，影響油井采油時率。根據螺旋副的工作原理，對連桿移位復位裝置進行了研制，該裝置主要由連桿卡箍、小絲杠、螺母、大絲杠、底座和旋轉把柄組成，它具有擺動連桿速度快、安全高效的特點。一般來說，連桿移位與復位裝置是擺動連桿最安全有效的工具。所以，研制游梁式抽油機連桿移位與復位裝置十分重要。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.關鍵詞 游梁式抽油機；連桿；移位；調節裝置 keywords Beam pumping unit;Connecting rod;Displacement ;Adjusting device.文獻標識碼： A0 前言連桿是游梁式抽油機的主要活動部件之一，它將曲柄動能傳遞給抽油機橫船，使抽油機做上下往復運動并帶動抽油泵生產。在更換曲柄銷或雙列軸承和調節生產參數時抽油機連桿擺動非常困難、操作工序繁雜導致停井時間長，易發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，特別是在冬季生產中由于施工耗時長，油井蠟卡甚至躺井現象的發生給油田生產造成較大的影響。由于連桿擺動困難，往往是捆綁繩索后用人力拉拽，既費力，又不安全，見圖1；只得采取車拖、倒鏈拉拽等辦法，不但危險而且還受到雨雪天氣、進出井路、井場環境等諸多客觀因素的制約，影響油井采油時率。為縮減擺動連桿操作時間，降低勞動強度和消除安全隱患，有必要研制一種新型連桿移位與復位的安全移動裝置。1 連桿移位與復位裝置研制1.1 結構設計(1)(2)(3)(4)(5)(6)圖3 連桿移位與復位裝置裝配結構圖圖2 裝置結構圖對抽油機連桿進行移位是為了更換曲柄銷或雙列軸承和調節生產參數等。根據螺旋副的工作原理，研制出連桿移位復位裝置，裝置結構示意圖見圖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和旋轉把柄6組成，裝置裝配結構圖見圖3。大絲杠的外螺紋為粗牙右螺紋，其內螺紋為粗牙左螺紋；小絲杠計為粗牙左螺紋，可以在大絲杠內螺紋孔內自由轉動。根據抽油機橫船結構設計該裝置底座1，底座上端水平焊接一個加工有與大絲杠外螺紋相匹配并帶內螺紋的內絲杠（相當于螺母），由大絲杠、小絲杠和螺母組成螺旋副。設計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生的推拉作用力，該裝置通過絲杠的旋轉伸縮來實現連桿的移位與復位操作2。由于絲杠分別設計為正、反螺紋，當要對連桿進行移位或復位時，內外絲杠同步伸縮，移位復位的速度較快3。1.2 材質選擇 該裝置中小絲杠直徑相對較小，而承受的推拉力較大，為了避免小絲杠發生彎曲或斷裂，確保裝置的安全性能，選擇45#優質中碳鋼為原料加工大小絲杠和螺母，并在調質處理后進行表面淬火，以提高絲杠螺紋硬度和其他綜合機械性能。底座采用45#鋼鍛制而成，而旋轉把柄為國家標準件（重型套筒快速柄）45。1.3 工作原理根據螺旋副原理，將回轉運動變為直線運動，同時傳遞能量或力。在圖3中，使用該調節裝置時，先將連桿卡箍1套在連桿上，再將移位復位裝置主體套在抽油機橫船的“工”字圖4 連桿移位復位裝置應用型槽中并移動到合適位置；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。當拆卸完螺栓等附件后，順時針方向轉動旋轉把柄6時，大絲杠4圍繞螺母3轉動并產生向左端運動的趨勢，與此同時小絲杠2由于是左旋螺紋，它也在大絲杠4順時針轉動的同時產生向左端的旋出運動，即大小絲杠同時向左端做軸向位移，從而推動連桿脫離曲柄銷并離開抽油機橫船，實現連桿的移位功能；反之，當逆時針方向轉動旋轉把柄6時，大小絲杠同時回縮，帶動連桿復位，實現該裝置的連桿復位功能。使用完畢后，將該裝置卸下妥善保管以便日后再用。2. 現場應用 該裝置研制成功后在多口不同型號的抽油機上進行了實際應用，見圖4，其調節擺動連桿操作方便靈活，裝卸方便快捷，安全可靠。3 結語游梁式抽油機連桿移位與復位裝置是用來調節連桿與橫船相對位置關系，以便于進行其他作業的專用工具。它的研制與使用不僅縮短了擺動連桿的耗時，也大大降低了職工的勞動強度，消除了安全隱患，創造性地解決了生產工作中的實際問題，具有明顯的經濟和社會效益，具有良好的推廣應用價值。參考文獻： 1周紅杰; 吳生祥.游梁平衡式抽油機連桿與橫梁連接結構的改進J，石油機械，2010，（06）：92-93.2馬述儉; 龔曉明; 孫存文.游梁平衡抽油機橫梁連桿連接技術方案探討 J，石油礦場機械，2008，（03）：94-95.3魏峰;劉曉梅;蘆金亮等.游梁式抽油機連桿調節器P.中國專利： CN201020273003.X，2011-02-09.4吳宗澤.機械設計師手冊M.2版,北京：機械工業版社，2009-01-01.5機械工程師手冊編委會.機械工程師手冊M.3版,北京：機械工業出版社，2007-03