抽油機(jī)電機(jī)傳動(dòng)皮帶調(diào)整方式的改進(jìn)

李志剛，劉錄垚，朱國(guó)強(qiáng)

（中國(guó)石油大港油田公司，天津 300280）

一、存在問(wèn)題

現(xiàn)有抽油機(jī)電機(jī)皮帶調(diào)整方式采用了“十字坐標(biāo)法”，即在抽油機(jī)底座上安裝一組縱向(或橫向)滑軌，電機(jī)安裝在滑軌上面。電機(jī)及皮帶輪的位置可通過(guò)調(diào)整滑軌在底座上的位置和電機(jī)在滑軌上的位置來(lái)確定。這種傳統(tǒng)的調(diào)整皮帶張力的方法，工作繁瑣，而且操作中存在著諸多隱患或問(wèn)題。

二、改進(jìn)方案

將原來(lái)的電機(jī)傳動(dòng)皮帶張力調(diào)整法改為電機(jī)擺動(dòng)平板法，它采用“鉛垂面極坐標(biāo)定位”，就是電機(jī)安裝在一個(gè)平板上，平板可在鉛垂面內(nèi)繞固定軸擺動(dòng)，以改變電機(jī)皮帶輪與減速箱皮帶輪之間的距離，輕松完成電機(jī)安裝和皮帶的調(diào)整工作。

電機(jī)擺動(dòng)平板受力主要有皮帶張緊力、電機(jī)重量和平板自重，在平板處于不同角度時(shí)，受力不同。當(dāng)皮帶張緊時(shí)，平板基本處于水平，支撐架處于45°斜撐狀態(tài)，此時(shí)絲杠和軸承受力最大，計(jì)算如下。

皮帶張緊力的計(jì)算：

式中：Kα——皮帶包角系數(shù)，取150°時(shí)系數(shù)0.92；

Pd——設(shè)計(jì)功率，取37kW；

Z——皮帶根數(shù)，取4；

v——皮帶線速度，取7.85m/s；

m——皮帶單位長(zhǎng)度重量，取0.60kg/m。

代入公式中，計(jì)算可得：F0=1050N。

已知電機(jī)重量Gm=4 000N，平板自重Gf=500N，受力分析：將皮帶張力按水平和鉛直方向分解(見(jiàn)圖1)，則水平力F0n=850N，鉛直力F0s=617N。將支撐架支撐力Fz分解為水平力Fd和鉛直方向分力Fs；則：Fd=Fs=Fz·sin45°。電機(jī)自重Gm=4 000N，平板自重Gf=500N。經(jīng)計(jì)算可得：Fs=2.3kN。Fs即為絲杠受到的軸向拉力，即軸承受到的軸向力。據(jù)此選用6208軸承，其額定靜負(fù)荷為15.94kN，可保證軸承的安全使用。

圖1

為了提高擺動(dòng)平板的剛度采取了兩個(gè)措施：(1)定滑軌焊接要求滿(mǎn)焊，動(dòng)滑軌與側(cè)板連接處內(nèi)外均加連接板。(2)擺動(dòng)平板整體設(shè)計(jì)為橇塊結(jié)構(gòu)(圖2)，加工時(shí)采用專(zhuān)用工裝保證各部件的位置精度，整體剛度大大提高。