免拆卸式電機滑軌的研制與應用

孫愛軍　朱軍

摘要：油田抽油機上應用的電機滑軌，作用是支撐電機并實現電機皮帶的更換和皮帶輪直徑的調整，目前采油生產現場廣泛應用的是普通電機滑軌和升降式電機滑軌，這兩種電機滑軌在進行皮帶更換和張緊度調整時均存在費時、費力等缺陷。為了實現快捷方便的更換電機皮帶并降低勞動強度的目的，研制了免拆卸式電機滑軌。該滑軌裝置由滑動底座、導桿、支撐座和調節機構組成，通過轉動調節機構的傳動螺桿，使滑動底座在導桿上前后移動，實現電機皮帶的快速更換和調整。現場應用表明，使用該滑軌5～7min可完成電機皮帶的更換，0.5min內可完成皮帶張緊度調整，大大提高了工作效率，減輕了勞動強度；電機皮帶輪與減速箱皮帶輪始終保持“四點一線”，延長了皮帶使用壽命。

關鍵詞：抽油機 電機 滑軌 免拆卸 底座 調節 螺桿

引言

抽油機電機是游梁式抽油機的動力設備，電機通過滑軌安裝固定在抽油機機座上，并通過皮帶傳動件與抽油機減速器皮帶輪連接，帶動抽油機減速器的工作，只有保證電機皮帶可靠的工作才能使抽油井正常生產，保證皮帶的松緊適度是延長皮帶使用壽命的保障，因此，現場經常需要進行皮帶更換和張緊度調整工作，一般需要2-3名操作人員。現場使用的游梁式抽油機電機滑軌主要分為普通電機滑軌和升降式電機滑軌兩類。普通電機滑軌更換皮帶時需要將電機頂絲和固定卸松，利用撬杠向前、向后撬動電機完成傳動皮帶更換，然后用頂絲調整皮帶松緊度和矯正電機水平位置。升降式電機滑軌更換皮帶時是通過改變底座兩條支撐螺桿上6個螺母的位置，使底座一側繞另一側鉸鏈轉動（升降）來實現電機位置改變，升起底座時需要克服整個電機的重量，在整個更換過程中需要反復的卸松、上緊螺母12次。這兩種滑軌在更換皮帶時均存在操作時間長、勞動強度大的問題，油井停井時間長，易導致出砂油井、結蠟油井發生井卡現象以及地面輸油管線的堵塞；普通電機滑軌不易使皮帶實現“四點一線”，影響皮帶使用壽命。基于以上原因，為了實現快捷簡便進行更換皮帶和降低勞動強度的目的，研制了免拆卸式電機滑軌。

一、技術分析

1.結構

免拆卸式電動機滑軌如圖1所示，由滑動底座、導桿、支撐座和調節機構組成。滑動底座由主活動座、副活動座組成，主、副活動座分別設置兩個滑套和頂絲并開有長孔形式的螺栓固定孔，滑動底座通過滑套穿裝在兩條導桿上；導桿兩端穿裝在支撐座的支撐套內，支撐座通過螺栓固定在抽油機機座上；調節機構包括傳動螺桿、鉸支螺套和活動螺套，傳動螺桿為雙向螺桿，包括旋向相反的兩段，與鉸支螺套和活動螺套構成兩個螺紋副，鉸支螺套焊接在主活動座底端中部，活動螺套與支撐座活動連接。

2.工作原理

在使用時，通過固定螺栓將滑軌裝置固定在抽油機機座上，電機通過螺栓固定在滑動底座的主、副活動座上，主、副活動座間隔設置，并通過設置長孔形式的螺栓固定孔，可以安裝不同規格的電機。通過扳動傳動螺桿的手柄轉動螺桿，帶動主活動座在導桿上向前或向后移動，從而調節安裝在主、副活動座上的電機與抽油機減速器之間的距離。當需要更換傳動皮帶時，轉動傳動螺桿手柄使電機與抽油機減速器之間的距離縮短，便可卸下原有的皮帶，更換新的皮帶后，再反方向轉動手柄，使皮帶張緊。當僅需調整皮帶張緊度時，轉動螺桿手柄即可實現。在此過程中，不需要拆卸電機的固定螺栓，操作方便，效率高。調節主、副活動座對角位置上的頂絲，可以對電機水平位置上的角度進行調整，保證電機皮帶輪與減速器皮帶輪的端面的平行度，即實現兩皮帶輪的“四點一線”。螺桿在傳動過程中，活動螺套在支撐座上可以上下左右徑向微移，自動校正螺桿與導桿的平行度，消除一部分因抽油機機座不平或滑軌裝置的加工質量、誤差而導致的摩擦阻力，使得螺桿轉動更靈活，調整電機位置更省力。

3.技術性能

免拆卸式電機滑軌與普通電機滑軌和升降式電機滑軌相比，具有以下結構和技術優勢：

（1）更換電機皮帶時，無需松動電機固定螺栓和使用工具，更換電機皮帶時平均用時5～7min，調整皮帶松緊度更方便，平均用時不超過0.Smin，縮短操作時間25～35min。

（2）適用于不同規格型號的抽油機井電動機，現場適應性好。

（3）滑動底座與導桿配合間隙2mm，滿足技術性能、要求的條件下實現靈活滑動。

（4）調節機構采用M36×4正、反旋螺紋副，自鎖穩定性好，大螺距傳動。

（5）操作過程中自動校正螺桿與導桿的平行度，消除因抽油機機座不平或滑軌裝置的加工質量、誤差而導致的摩擦阻力，使得螺旋桿的轉動更靈活，操作更省力。

（6）電機位置在滑動底座上固定后在導桿上前后移動調整位置，所以當電機皮帶的“四點一線”調好，以后進行皮帶更換時就無需再調整。

（7）全部采用組合式連接，搬運、維護方便。

二、現場應用情況

2015年3月，免拆卸式電動機滑軌在采油一廠江河采油管理區6口安裝使用，現場職工反應效果非常好，在進行皮帶更換和張緊度調整時非常方便省力，實現皮帶快速更換和調整的目的，完全符合安全要求。經過對軌道式滑軌應用前后消耗皮帶狀況對比，發現該新型滑軌可以延長皮帶使用壽命30%～50%，個別特殊井甚至更高。

現場試用情況表明，該免拆卸式電機滑軌有以下優點：

（1）操作快捷、簡便、省力，大大縮短了操作時間，減輕了工作強度。

（2）更換電機皮帶時無需對“四點一線”進行調整。

（3）電機皮帶始終處于“四點一線”，延長了使用壽命。

（4）無需使用工具，可隨時進行皮帶張緊度調整。

（5）1名操作人員即可完成電機皮帶更換工作，節省了人工成本。

試用情況見表1。

三、結束語

免拆卸式電機滑軌采用滑動軌道定位、正反旋螺旋副傳動和自鎖等技術，同原電機滑軌相比具有操作快捷簡便省力的顯著特點，現場應用效果十分理想，提高了采油時率，電機皮帶始終處于“四點

線”和皮帶張緊度隨時可以進行調整，有效地延長皮帶的使用壽命。目前在河南油田采油一廠江河油礦50余口井推廣應用，同期多產原油35噸，節約皮帶費用12.5萬元，創效21.3萬元。該滑軌在石油開采行業具有較好的推廣潛力。（該產品獲2015年國家實用新型專利，專利號：ZL201 520585639.0。）