一种联动平衡游梁式抽油机技术领域
本发明属于石油开采技术装备领域，特别是涉及一种联动平衡游梁式抽油机。
背景技术
游梁式抽油机是油田采油的重要地面设备，其结构简单、稳定可靠，广泛应用于各
大油田。但由于油井悬点载荷波动性大且游梁式抽油机平衡效果普遍不佳，致使抽油机曲
柄销峰值扭矩过大，电能损耗超标，因此合理平衡抽油机的负载成为了节能降耗的关键。为
了解决游梁式抽油机的平衡问题，专利CN201420765751.8、CN201320762209.2等提出了丝
杆导轨平衡方案，通过游梁安装丝杆导轨控制平衡重移动实现力矩平衡，这种方案在一定
程度上能够提高抽油机的平衡率，但是丝杆制造精度要求较高，大型抽油机对丝杆长度要
求具有一定标准，因此难以满足其生产加工的要求。专利CN201620884807.0等提出在抽油
机游梁尾部安装平衡调节装置，这种方案增加了设计的复杂性，存在一定安全隐患。针对上
述平衡方案的不足，本发明提出一种联动平衡游梁式抽油机。
发明内容
本发明的目的在于解决游梁式抽油机存在的问题，提供一种结构简单，使用安全
方便且平衡效果好的联动平衡游梁式抽油机。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案。
本发明一种联动平衡游梁式抽油机由异步电机，支架，游梁，驴头，左双滑块，左双
连杆，双轴电机，双曲柄，右双连杆，右双滑块，连杆，减速器，平衡重块，曲柄，底座组成。
双轴电机固定安装在游梁的轴承支撑位置上方，双轴电机的输出轴通过销轴联接
双曲柄的首端，双曲柄的另一端通过销轴联接左双连杆和右双连杆，左、右双连杆位于双轴
电机的两侧，在左、右双连杆的尾端通过销轴安装左、右双滑块，并在左、右双滑块的下端设
置滚轮。游梁上的左双连杆、右双连杆、左双滑块、右双滑块以及双曲柄均相对游梁的纵向
面对称平行安装。
游梁横断面呈工字型，对游梁边缘位置焊接侧板，游梁内部形成两条平行滑道，将
左、右双滑块安装在游梁的滑道内。
异步电机通过皮带轮将动力传递给减速器，减速器输出轴通过键联接曲柄，曲柄
通过销轴联接连杆，并在曲柄尾端固定安装平衡重块。
上冲程工作时，曲柄带动平衡重块向下运动做功，同时双轴电机带动双曲柄作平
面转动，双曲柄联动左、右双连杆作平面运动。左双连杆推动左双滑块在游梁的滑道上直线
向右平移，右双连杆推动右双滑块在游梁上直线向右移动。当抽油杆运行到上死点位置，右
双滑块移动到游梁的最右端，左双滑块则移动到游梁的支撑位置。
下冲程工作时，左双连杆推动左双滑块向游梁左侧移动，右双连杆推动右双滑块
同步向游梁左侧移动。当抽油杆运行到下死点位置，左双滑块移动到游梁的最左端，右双滑
块移动到游梁的支撑位置。通过滑块的往复直线运动，调节左、右双滑块在游梁的位置，不
断改变游梁的平衡力矩，降低抽油机曲柄销的峰值扭矩，实现节能降耗的目的。
本发明一种联动平衡游梁式抽油机与现有的游梁式抽油机相比有以下优点：1.所
述的联动平衡采用曲柄、连杆及滑块实现，机械结构设计简单且使用安全可靠。2.采用移动
滑块机构，可以去除常规游梁式抽油机的游梁平衡重，把平衡质量附加在滑块上。为了减小
摩擦，滑块下端安装滑轮，方便左、右双滑块把平衡载荷作用在全游梁上，使平衡效果更明
显，结构受载更均匀。3.所述的联动平衡具有急回运动特性，保证冲程循环中上冲程的抽油
速度平缓稳定，增加了下冲程的运动速度，如此有利于减少悬点惯性负载和减速器输出扭
矩，延长了设备的使用寿命，具有较好的节能效果。4.曲柄、连杆、滑块等机构安装调整方便
且互换性较好，适用不同型号的游梁式抽油机，只需根据现场工况，选择合适尺寸的曲柄、
连杆及合适质量的滑块即可。
附图说明
图1是本发明一种联动平衡游梁式抽油机的结构示意图。
图2是本发明一种联动平衡游梁式抽油机的联动平衡装置结构示意三维图。
图3是本发明一种联动平衡游梁式抽油机的联动平衡装置结构示意左视图。
图中：1-异步电机，2-支架，3-游梁，4-驴头，5-左双滑块，6-左双连杆，7-双轴电
机，8-双曲柄，9-右双连杆，10-右双滑块，11-连杆，12-减速器，13-平衡重块，14-曲柄，15-
底座。
具体实施方式
结合附图对本发明实施方案作进一步具体描述，而本发明的保护范围并不局限于
以下所述。
如图1、图2、图3所示，本发明一种联动平衡游梁式抽油机由异步电机1，支架2，游
梁3，驴头4，左双滑块5，左双连杆6，双轴电机7，双曲柄8，右双连杆9，右双滑块10，连杆11，
减速器12，平衡重块13，曲柄14，底座15组成。
双轴电机7固定安装在游梁3的轴承支撑位置上方，以双轴电机7的输出轴为旋转
中心，通过销轴联接双曲柄8的首端，双曲柄8的另一端通过销轴与左双连杆6和右双连杆9
联接，左双连杆6位于双轴电机7的左侧，在左双连杆6的尾端通过销轴安装左双滑块5，其中
左双滑块5的下端设置滚轮。右双连杆9位于双轴电机7的右侧，通过销轴在右双连杆9的尾
端安装右双滑块10，右双滑块10下端设置了与左双滑块5相同的滚轮。在游梁3上的左双连
杆6、右双连杆9、左双滑块5、右双滑块10以及双曲柄8均相对游梁3的纵向面对称平行安装。
游梁3的横断面呈工字型，为了防止滑块脱离游梁3，对游梁3边缘位置焊接侧板，
由此游梁3内部形成两条平行滑道，左双滑块5和右双滑块10安装在游梁3的滑道内，滑道侧
板起到安全保护的作用。
异步电机1为抽油机的原动机，通过皮带轮将动力传递给减速器12，减速器12输出
轴通过键联接曲柄14，曲柄14通过销轴联接连杆11，并在曲柄14尾端固定安装平衡重块13。
工作时异步电机1驱动减速器12带动曲柄14顺时针或逆时针旋转。上冲程工作中，
平衡重块13向下运动做功，同时双轴电机7带动双曲柄8平面转动，曲柄8联动左双连杆6和
右双连杆9作平面运动。左双连杆6推动左双滑块5在游梁3的滑道上直线向右平移，右双连
杆9推动右双滑块10在游梁3上向右直线移动。当驴头4带动抽油杆提升到上死点位置，右双
滑块10移动到游梁3的最右端，左双滑块5则移动到游梁3的支撑位置，此刻左双滑块5不对
游梁3产生平衡力矩，而右双滑块10则帮助异步电机1工作，达到平衡力矩的最大值。
下冲程工作中，抽油机悬点载荷减小，左双滑块5向游梁3左侧移动，逐渐增加载荷
力矩，右双滑块10同步向游梁3左侧移动，逐渐减小平衡力矩。当抽油杆下降到下死点位置，
左双滑块5移动到游梁3的最左端，右双滑块10移动到游梁3的支撑位置，此刻右双滑块不对
游梁3产生平衡力矩，左双滑块5通过增加悬点载荷从而降低了异步电机1的输出峰值扭矩。
通过滑块往复直线运动调节左、右双滑块在游梁3的位置，达到力矩的动态平衡。
以上所述仅为本发明的技术构思，并非对本发明作任何限制，也不以此限制本发
明的保护范围。凡在本发明的精神和原则内所作出的任何等效修改和变化，都应涵盖在本
发明的保护范围中。