10型游梁平衡(调经变距)抽油机说明书中文附加安装尺寸

CYJT10-4.2-53HY型游梁式抽油机使用说明书安阳市华美机械制造有限公司

目录

一、概述 (1)

二、技术性能指标 (2)

三、结构简介 (2)

四、抽油机的安装及运转 (5)

五、抽油机的维护及保养 (8)

六、安全规则 (11)

七、抽油机平衡调整的计算 (12)

八、抽油机可能出现的故障及排除 (16)

九、产品质量保证 (19)

一、概述

抽油机是油田采油生产中常用的地面设备。游梁式抽油机以其结构简单、皮实耐用、操作简便、容易安装而深受用户的欢迎，并在在用抽油机中拥有最大的占有率。

我公司设计制造的游梁式抽油机，设计参数合理、性能优良、质量可靠，并能够及时地为用户提供良好的服务。

本说明书适用于我公司生产的CYJT10-4.2-53HY抽油机。此外，我公司还生产3～14型全系列各种抽油机，品种齐全，覆盖面广，完全可以满足国内各油田不同采油工况的需要。

重要说明

使用本产品前必须仔细阅读本说明书,并按照本说明书要求进行操作和维护保养。

本产品的改进和局部改动不再通知用户，请用户注意以实物为准。

抽油机方位：从抽油机的侧面看，驴头所在一侧为抽油机的前方，吊臂所在一侧为抽油机的后方；由抽油机前方面向抽油机时，右手侧为抽油机的右侧，左手侧为抽油机的左侧。

抽油机旋转方向：本型号抽油机的旋转方向为抽油机的曲柄倒向抽油机的前方。或站在抽油机左侧、面向抽油机时，抽油机旋转方向应为曲柄顺时针旋转。

二、技术性能指标

⒈产品型号：CYJT10-4.2-53HY

⒉基本参数:见表1、

表1

⒊动力机的使用

由于抽油机长期于野外连续运转，再加上其特殊的动力特性，就目前来讲，电动机是比较适合于抽油机使用的动力机。

三、结构简介

(一)产品结构及组成

本产品的结构及主要部件见图1。

图1 抽油机结构简图

1、吊绳

2、悬绳器

3、光杆卡瓦

4、驴头

5、游梁

6、支架轴承座

7、支架

8、横梁轴承座

9、横梁 10、连杆 11、曲柄销装置 12、曲柄

13、支架平台 14、减速器 15、电动机装置 16、刹车机构

17、筒体底座 18、后吊臂 19、活动平衡块

(二)主要部件

1、吊绳

吊绳的钢丝绳为多层股不扭转钢丝绳，吊绳长度及型号见表１。

2、悬绳器

悬绳器采用单体式结构，便于拆卸、安装。

3、光杆卡瓦

用户可选用规格1＂（φ28.6）的光杆卡瓦。

4、驴头

驴头用型钢组焊而成，驴头的上联接板的侧板拐角处，采用了两种加强形式，能

够有效地防止驴头侧板撕裂。

驴头采用四销侧转式，可以向两边侧转，游梁前端的顶丝可以帮助驴头侧转。

5、游梁

游梁是由板材组焊而成。

6、支架轴承座

支架轴承座中装有轴承，采用油脂润滑。轴承型号见表3。

7、支架

支架由型钢组焊而成。

支架前面焊有梯子、平台，便于装卸抽油机和维护保养。

8、横梁轴承座

横梁轴承座中装有轴承，采用油脂润滑。轴承型号见表3。

9、横梁

横梁由板材组焊而成。

10、连杆

连杆由上下连杆头和无缝钢管组焊而成，下连杆头为孔板式结构，便于安装和拆卸。

11、曲柄销装置

曲柄销装置中装有轴承，采用油脂润滑。轴承型号见表3。

曲柄销和曲柄销螺母有左右旋螺纹之分。

特别注意：抽油机旋转方向为抽油机的曲柄倒向抽油机前方，因而右旋螺纹曲柄销应安装于抽油机右侧，左旋螺纹曲柄销应安装于抽油机左侧，不可以装错。

12、曲柄

曲柄由铸钢件浇筑成型。

14、减速器

减速器为对称分流式两级双圆弧齿轮传动，其输入轴右端安装有大胶带轮，为动力输入端；其输入轴左端安装了刹车轮。具体参数见表1。

15、电动机装置

电动机参数及小带轮直径见表1。

16、刹车机构

刹车机构采用外抱式结构。

操作刹车用力应平缓，应避免急刹车。

刹车机构的调整见四.（六）刹车机构的调整。

17、底座（包括筒体）

底座座体由型钢焊接而成，底座筒体由钢板组焊而成。

18、吊臂

吊臂体由钢板焊接而成。

19、活动平衡块

游梁平衡块安装在游梁的后端，起辅助平衡的作用。

表3 抽油机轴承与密封件表

四、抽油机的安装及运转

（一）抽油机的安装

可参见SY5050-84《游梁式抽油机的安装、使用和维护》。

⒈抽油机水泥基础的制作及抽油机的安装，参见附图1、附图2。用户也可以根据自己的实际情况制作水泥基础。

注意：抽油机安装前，应充分考虑冲程长度、悬绳器下死点高度、井口的高度等，以制作合适高度的水泥基础，建议的水泥基础高度，为５００mm。

⒉确定抽油机的安装方位，应考虑当地的主导风向，应避免油井的漏气、漏液被风吹向抽油机和动力机。同时还应考虑井场条件，保证抽油机安装后有足够的场地摆放修井机，通井机、油管等，便于修井作业。

⒊抽油机安装时，其水泥基础必须座落在压实的硬土层上，土壤的承载能力，应大于抽油机的额定悬点载荷与抽油机的自重和水泥基础的自重之和。

⒋水泥基础下必须用砾石垫实。如基础不稳固，极易造成抽油机底座的断裂或其它故障。

⒌水泥基础的上平面，应在前后、左右两个方向上仔细地找水平，并画出基础的中心线。基础中心线应正对井口中心，误差不得超过３mm。

⒍底座的安装采用压杠式，安装时参见附图1、附图2及附表。

⒎在抽油机的底座上，对应于支架中心点，有一个明显的标记孔。抽油机支架安装时，应从支架的上顶板下的螺孔吊下铅锤，并对准底座上的标记孔，偏差不得大

于５mm。如若偏差很大，则应垫平底座，直到铅锤对准标记孔为止。

通过在底座和水泥基础之间加斜铁或垫片将底座调整水平。垫片每组不超过３片，总厚度不大于10mm，并应保证接触均匀。

⒏吊装驴头、游梁、连杆等组件后，应检查悬点投影是否对准井口，其偏差圆直径不得大于φ18mm；检查左右两侧的连杆与曲柄之间的距离是否相等，两连杆内侧到曲柄加工面对应点的距离，最大差值不得超过3mm。

如若偏差很大，则应调整支架顶部或游梁中部的调整螺栓，直到偏差缩小到允许的范围内为止。

⒐根据抽油机平衡计算确定的曲柄平衡块位置安装平衡块，以达到抽油机运转的初步平衡。

抽油机平衡的计算详见第七部分《抽油机平衡调整的计算》。

（二）抽油机安装后的检查

抽油机安装完毕、试运转前，应进行下列检查：

⒈检查基础是否稳固；

⒉检查基础中心线是否正对井口的中心，其误差不得超过3mm；

⒊检查底座的水平度，横向允许偏差为2/100；

⒋检查支架中心与底座标记孔的偏差，不得大于5mm；

⒌检查悬点投影与井口中心的偏差，其偏差圆直径不得大于

φ18mm；

⒍检查悬绳器和光杆卡瓦，应工作正常，不应有偏斜，不应别弯光杆；

⒎检查两连杆内侧到曲柄加工面对应点的距离，最大差值不超过3mm；

⒏检查驴头销联接是否可靠；

⒐检查所有联接件安装是否牢固、紧固件是否可靠紧固、特别要检查减速器安装螺栓、曲柄锁紧螺栓、曲柄销螺母、平衡块固定螺栓、连杆固定螺栓等处；

⒑检查刹车是否灵活、可靠，刹车间隙是否合适；

⒒检查各个润滑点是否已加注润滑脂，减速器是否已加注润

滑油；

⒓检查电路、电器安装应符合技术和安全要求；

⒔检查抽油机上及抽油机的周围，清除所有妨碍抽油机运转的杂物；

⒕特别注意：检查抽油机刹车安全装置的锁块是否已掀起，刹车是否已松开。（三）抽油机的试运转

试运转两圈，进行以下检查。

⒈检查抽油机的曲柄旋转方向是否正确（倒向抽油机的前方）。如若旋转方向不正确，应调整电动机接线，使抽油机按正确的方向运转；

⒉抽油机运转时不得有异常响声；

⒊抽油机运转时驴头不得有抖动现象；

⒋抽油机运转时减速器不得有振动现象；

⒌抽油机运转时三角胶带应张紧适度，不得过紧也不得有打

滑现象；

⒍抽油机整机运转应平稳。

（四）抽油机首次运转24小时后的检查

抽油机首次运转24小时后，应按抽油机日检规程进行所有项目的检查。在此基础上，还应进行以下检查：

⒈检查悬点投影与井口中心的偏差，其偏差圆直径不得大于

φ18mm；

⒉检查刹车是否灵活、可靠，刹车间隙是否合适；

⒊检查抽油机的运转是否平衡，如果抽油机运转不平衡，则应进行抽油机平衡的调整。

抽油机平衡的计算详见第七部分《抽油机平衡调整的计算》。

在按以上步骤进行完安装及试运转后，抽油机即可投入正常运转。

（五）抽油机工况的调整

抽油机工况的调整包括冲程的调整和冲次的调整。抽油机工况调整后，还应相应地进行抽油机平衡的调整。

1.抽油机冲程的调整

抽油机冲程的改变，是由改变曲柄销装置在曲柄上的位置来实现的，其拆除步骤如下。

(1)拆卸

作业时先停机，刹死刹车，闭合刹车保险装置卡块；

用吊车等吊稳游梁，卸去井口负荷。

去掉曲柄销螺母盖板螺钉的锁紧铁丝；

卸下螺钉、防松铁片和螺母盖板；

卸下曲柄销螺母；

退出曲柄销。

(2)检查

检查曲柄销锥面、曲柄销键槽、曲柄销退刀槽、曲柄销螺纹等处，有无裂纹和损伤，如果有裂纹或损伤严重，曲柄销应予更换；如果损伤不严重，确定可以使用，也应将损伤部位修整后才使用；

检查曲柄销销套的锥面及其它表面，有无裂痕和损伤、如果有裂痕和损伤严重，曲柄销锥套应予更换；如果损伤不严重，也应修整后才使用；

检查曲柄上需安置曲柄销的曲柄销孔有无裂纹和损伤，如果有裂纹或损伤严重，则该孔不可以安置曲柄销；如果损伤不严重，也应修整后才能使用。

(3)清理

将曲柄上需安装曲柄销的曲柄销孔，清除棱角、毛刺，去除锈蚀，清理干净孔的表面。

将曲柄销锥套清除棱角、毛刺，去除锈蚀，清理干净各表面；

将曲柄销清除棱角、毛刺，去除锈蚀，清理干净各表面。

(4)安装

将曲柄销锥套装入曲柄上的曲柄销孔中；

将曲柄销和曲柄销键一起装入曲柄销锥套的内锥孔中；

装上垫圈，装上曲柄销螺母，用力拧紧或用锤砸紧曲柄销螺母；

装上螺母盖板，拧紧螺钉；

挂上井口负荷；

卸下吊车；

打开保险装置卡块，松开刹车，使抽油机处于自由状态；

确定没有任何妨碍抽油机运转的情况后，方可开机运转。

注意：右旋曲柄销应安装在抽油机的右侧；

左旋曲柄销应安装在抽油机的左侧；

注意：曲柄销和曲柄销锥套,应使用正牌公司生产的经严格质量检验的产品,以保证质量,防止事故发生。

2.抽油机冲次的调整

冲次的改变是调换电动机胶带轮来实现的，各冲次对应的胶带

轮节圆直径见表1。

严禁野蛮拆装胶带轮。

（六）刹车机构的调整

刹车机构的调整可按下列步骤进行：

1、将刹车操纵杆置于垂直位置；

2、调节水平拉杆的调节杆使摇臂支座的摇臂处于水平与垂直位

置；如因底座工字钢阻碍、允许有偏差，但不得大于40°；

3、调节垂直拉杆的调节杆，使压动刹瓦开合的刹车压杆处于水

平位置；

4、将刹车操纵杆向后拉15°～25°左右，调节刹车杆处的Ｍ36螺母，使刹瓦抱紧刹车轮；

5、拧紧水平与垂直拉杆处及连接杆处的所有防松螺母。

调整后刹车机构应符合下列要求：

1、拉杆与叉接头、与调节杆的螺纹连接长度，不得小于25mm；

2、刹瓦处，压动刹瓦开合的刹车压杆的活动范围为上下15°～

25°左右；

3、松开刹车后，刹瓦与刹车轮的间隙应均匀，不允许有磨擦刹车轮的接触现象；

4、刹车机构应松刹自如，不允许有阻滞感；

5、抽油机曲柄在任何位置刹车操纵杆应在向后拉15°～25°的范围内平稳地刹住车。

注意：刹车时用力应平缓，应避免急刹车。

五、抽油机的维护及保养

抽油机运转过程中，应做好抽油机的日检、周检及润滑保养工作。

（一）抽油机的日检规程

抽油机每日应进行下列检查：

⒈检查基础是否稳固；

⒉检查并紧固地脚螺栓；

⒊检查悬绳器和光杆卡瓦是否工作正常，不应有偏斜，不应别弯光杆；

⒋检查驴头销联接是否可靠；

⒌检查并紧固连杆固定螺栓；

⒍检查并紧固曲柄销螺母；

⒎检查并紧固曲柄平衡块固定螺栓；

⒏检查并紧固所有构件螺栓；

⒐检查各构件是否完好；

⒑检查各处轴承，不得有过热现象；

⒒抽油机运转不得有异常响声；

⒓抽油机运转时驴头不得有抖动现象；

⒔抽油机运转时减速器不得有振动现象；

⒕抽油机运转时三角胶带应张紧适度，不得过紧也不得有打滑现象；

⒖抽油机整机运转应平稳。

（二）抽油机周检规程

在抽油机日检的基础上，每周应增加检查下列项目：

⒈检查基础中心线是否正对井口的中心，其误差不得超过3mm；

⒉检查底座的水平度，横向偏差不得超过2/1000；

⒊检查支架中心与底座标记孔的偏差，不得大于5mm；

⒋检查悬点投影和井口中心的偏差，其偏差圆直径不得大于28mm；

⒌检查两连杆内侧到曲柄加工面对应点的距离，最大差值不得超过3mm；

⒍检查刹车是否灵活、可靠，刹车间隙是否合适；

⒎检查减速器是否需补充润滑油；

⒏检查各处轴承是否需补充加注润滑脂；

⒐检查并紧固支架轴承座和横梁轴承座处螺栓；

⒑检查抽油机的运转是否平衡，如果抽油机的运转不平衡，则应进行抽油机平衡的调整。

抽油机平衡的计算详见第七部分《抽油机平衡调整的计算》。

（三）抽油机的润滑

抽油机润滑点位和要求见图2、表3。

减速器使用润滑油应注意：

⒈不准使用不符合标准的润滑油；

⒉严禁不同质的润滑油混合使用；

⒊季节气温允许的地区，可用一种牌号的润滑油供减速器全年使用；

⒋一种牌号的润滑油不能适应时，应在春秋两季选择合适牌号的润滑油更换；

⒌定期取样检查减速器润滑油,当发现下列情况时,应更换新油：

a.在减速器内部各表面有沉淀物；

b.润滑油已乳化；

c.润滑油已被泥沙、金属微粒等杂质污染。

⒍为延长减速器使用寿命，润滑油应保持清洁，不得有泥沙铁屑等杂质。

更换减速器润滑油时应放尽旧润滑油，用石油溶剂彻底冲洗，冲洗完毕后，将冲洗剂放净，再用少量润滑油冲洗一次，冲洗油放净后，应立即加入更新的润滑油。更换润滑油后，抽油机如不立即开始工作，减速器至少应运转10分钟或更长时间，以确保减速器齿轮表面均匀覆盖一层保养油膜。

图2 抽油机润滑图

表3 抽油机润滑表

六、安全规则

1.严禁靠近运动件；

2.抽油机周围不得有任何影响抽油机运转及安全的杂物；

3.严禁在抽油机运转或未停稳时，进行调整或保养等不安全的操作；

4.使用刹车时，应先停电动机，然后在抽油机曲柄转过两圈后缓慢刹车，将抽油机刹在需要的状态；

5.切勿急刹车；

6.停机检修或修井作业时，刹车后还应将保险装置卡块卡入刹车外缘的凹槽内，以确保作业安全。

7.抽油机运转前必须先将刹车安全装置的卡片掀起。并且翻转后倚靠在螺栓上，以免运转时与刹车碰撞。

8.抽油机运转前应先松开刹车，然后才能启动电动机；

9.电缆、电器元件应有安全保护措施，以防止日晒雨淋及磕拉碰伤；

10.电器设备应绝缘良好，要装好接地线，以防电器事故；

11.调节平衡块位置时，应置曲柄于水平位置后再进行调节；

12.平衡块调节后，切记拧紧固定螺栓，装上并固定好保险锁块；

13.调整抽油机冲程时，应卸掉井口负荷再进行调节；

14.抽油机运转前，应挂上井口负荷，才能运转。

七、抽油机平衡调整的计算

（一）抽油机安装前，抽油机平衡的初步计算

抽油机在安装前应根据油井井况和抽油机工况，初步进行平衡的计算和调整，以避免出现抽油机运转时严重不平衡现象。

１、估算所需的平衡力矩M 平 可按下列两公式之一进行估算：

M 平＝'P 杆

＋（'P 液 ×S ）／４Ｎｍ…………..公式1

75sin 2|

M ||M |M min max 下上平+=

Ｎｍ…………..公式2

上两式中： 'P 杆

抽油杆在油液中的重量 Ｎ

'P 液 动液面以上，油泵柱塞全断面积上油柱的重量 Ｎ

S 抽油机所用的冲程长度 ｍ

M m a x 上 上冲程悬点载荷在曲柄轴上产生扭矩的最大代数值 （上冲最大） Ｎｍ

M m i n 下 下冲程悬点载荷在曲柄轴上产生扭矩的最小代数值 （下冲最大） Ｎｍ

且：

'P 杆 ＝'q L ＝P 杆 （1－γ／7.85）＝q L （1－γ／7.85）

.....……公式3

'P 液

＝γ×'L ×F .......….公式4 M m a x 上 ＝（P max －G ）×TF 75° ...……..公式5 M m i n 下 ＝（P min －G ）×TF 300° …...公式6 上四式中：

'q 每米抽油杆在油液中的重量 Ｎ/ｍ L 泵挂深度 ｍ

P 杆 抽油杆在空气中的重量 Ｎ

γ 油液比重 ｋｇ/ｍ3 q 每米抽油杆在空气中的重量 Ｎ/ｍ 'L 动液面深度 ｍ F 泵柱塞断面积 ｍ2 P max 悬点载荷的最大值 Ｎ P min 悬点载荷的最小值 Ｎ

G 结构不平衡重量 Ｎ

TF 75° 抽油机曲柄角为75°时的扭矩因数 ｍ TF 300° 抽油机曲柄角为300°时的扭矩因数 ｍ TF 值请查阅表5-1～5-5 ｍ

P max 和P min 可按有关资料查出，或按经验公式计算得出，也可按下列公式计算：

P max ＝'P 液

＋P 杆 ×（1＋S ×N 2／1790 ）. 公式7 m i n P ＝P 杆×（1－S ×N 2

／1790） ....….公式8

上两式中：

N 为抽油机所用的冲次 次 /ｍｉｎ

2、根据下列公式计算曲柄平衡块安装位置 Z X

X Z ＝ （M 平 －M 曲 ）／Q 平衡块 ｍ ...…公式9 上式中

Z X 曲柄平衡块集合重心到曲柄轴孔中心的距离（见图3） M 曲 两块曲柄体所产生的平衡块力矩 Ｎｍ（参见表1） Q 平衡块 平衡块总重量 Ｎ 且：

Q 平衡块 ＝W 平衡块 ×n p ....……………公式10 上式中：

（二）抽油机平衡的检验

抽油机投产运转后。必须确保抽油机不超载和平衡良好。

抽油机平衡的检验，可使用功率平衡法、扭矩平衡法或电流平衡法。

如电流平衡法，抽油机调整平衡后，应保证抽油机上、下冲程电动机最大电流差值不大于最大电流的15％，即电流平衡率η≥85％：

η=-

?≥(|

)max max 1100%85%|I I I max

上下－……公式11

上式中：

η 电动机电流平衡率 I m a x 上 上冲程电动机最大电流 A I m a x 下 下冲程电动机最大电流 A

I max 抽油机运转一周，电动机的最大电流 Ａ

（三）抽油机投产后准确调整平衡的计算

抽油机启动运转后应在48小时内调整好平衡。 抽油机工作参数调整时，应及时调整平衡。

根据机泵杆系统的实际工作情况，进一步对抽油机实施平衡的调整，以保证抽油机在最佳平衡状态下工作。此时可以按下列两种方法进行调整计算。 a. 第一种方法

m a x

m a x m a x m a x ZX I +I I I Q

M m 下上下上平衡块-?= ｍ......公式12

上式中：

m ZX 为达到平衡，平衡块的集合重心应该移动的距离 m ZX 为正值时，表示集合重心应离开曲柄轴心向外移动 m ZX 为负值时，表示集合重心移向曲柄轴心 'M 可按下列两种方法计算：

(1) 'M ＝Mn max ＝30S ＋0.236S （P max -P min ）

Ｎｍ ......公式13 上式中：

Mn max 曲柄轴最大净扭矩

P max 和P min 与前述意义相同，但作为投产后的平衡的准确调整，P max 和

P min 值应从近期示功图中求得。

(2) 'M ＝M X ＝M 曲＋Q 平衡块Z X ＋G ×TF 75°Ｎｍ ....公式14

上式中：

M X 有效平衡扭矩 Ｎｍ b.第二种方法

第一步，计算减速器净扭矩 Mn

Mn ＝TF ×（W －G ）－M ×sin θ Ｎｍ ....公式15 上式中：

Mn 减速器净扭矩

TF 曲柄角为θ时的扭矩因数（表5-1～5-5） W 曲柄角为θ时测得的悬点载荷 Ｎ M 旋转平衡重量最大扭矩 Ｎｍ

θ 曲柄转角(°) 且：

M ＝M 曲＋平衡块

Q Z X Ｎｍ ......公式16

W 值，按SY5050－84《游梁式抽油机的安装、使用和维护》Ａ.3计算实例根据近期所得示功图计算，计算所需光杆位置因数，请查阅表5-1～5-5;

θ曲柄角，观察者站在抽油机左侧，面向抽油机，井口在观察者的右侧，以12

点钟位置开始，按顺时针方向的旋转角；

Mn 的计算表格为表4（减速器净扭矩计算表）。

第二步，绘制净扭矩曲线图

根据公式15，按表4进行表格计算后，应绘制Mn －θ净扭矩曲线图。 第三步，计算平衡扭矩M 平

M M |+|M min 平上下上下=

+|||sin ||sin |

max θθ Ｎｍ ....公式17

上式中：

θ上 对应于M m a x 上 的曲柄角 θ下 对应于M m i n 下 的曲柄角

M max 上 和M min 下通过计算和净扭矩曲线求得 第四步，计算平衡块重心位置 Z X 根据公式9计算Z X 。

（四）减速器净扭矩平衡率

η平

计算减速器净扭矩时，平衡率η平 应在70％以上：

η平上下上=--?? ?

?

???1100%||||M M M max min max ......公式18 上式中：

η平 平衡率，η平 ≥70％。

表4 减速器净扭矩计算表

表5 CYJT10-4.2-35HY型抽油机光杆位置因数和扭矩因数表

八、抽油机可能出现的故障及排除

抽油机可能出现的故障及排除方法见表6。

表6 抽油机故障原因及排除方法