免拆卸式电机滑轨的研制与应用

孙爱军　朱军

摘要：油田抽油机上应用的电机滑轨，作用是支撑电机并实现电机皮带的更换和皮带轮直径的调整，目前采油生产现场广泛应用的是普通电机滑轨和升降式电机滑轨，这两种电机滑轨在进行皮带更换和张紧度调整时均存在费时、费力等缺陷。为了实现快捷方便的更换电机皮带并降低劳动强度的目的，研制了免拆卸式电机滑轨。该滑轨装置由滑动底座、导杆、支撑座和调节机构组成，通过转动调节机构的传动螺杆，使滑动底座在导杆上前后移动，实现电机皮带的快速更换和调整。现场应用表明，使用该滑轨5～7min可完成电机皮带的更换，0.5min内可完成皮带张紧度调整，大大提高了工作效率，减轻了劳动强度；电机皮带轮与减速箱皮带轮始终保持“四点一线”，延长了皮带使用寿命。

关键词：抽油机 电机 滑轨 免拆卸 底座 调节 螺杆

引言

抽油机电机是游梁式抽油机的动力设备，电机通过滑轨安装固定在抽油机机座上，并通过皮带传动件与抽油机减速器皮带轮连接，带动抽油机减速器的工作，只有保证电机皮带可靠的工作才能使抽油井正常生产，保证皮带的松紧适度是延长皮带使用寿命的保障，因此，现场经常需要进行皮带更换和张紧度调整工作，一般需要2-3名操作人员。现场使用的游梁式抽油机电机滑轨主要分为普通电机滑轨和升降式电机滑轨两类。普通电机滑轨更换皮带时需要将电机顶丝和固定卸松，利用撬杠向前、向后撬动电机完成传动皮带更换，然后用顶丝调整皮带松紧度和矫正电机水平位置。升降式电机滑轨更换皮带时是通过改变底座两条支撑螺杆上6个螺母的位置，使底座一侧绕另一侧铰链转动（升降）来实现电机位置改变，升起底座时需要克服整个电机的重量，在整个更换过程中需要反复的卸松、上紧螺母12次。这两种滑轨在更换皮带时均存在操作时间长、劳动强度大的问题，油井停井时间长，易导致出砂油井、结蜡油井发生井卡现象以及地面输油管线的堵塞；普通电机滑轨不易使皮带实现“四点一线”，影响皮带使用寿命。基于以上原因，为了实现快捷简便进行更换皮带和降低劳动强度的目的，研制了免拆卸式电机滑轨。

一、技术分析

1.结构

免拆卸式电动机滑轨如图1所示，由滑动底座、导杆、支撑座和调节机构组成。滑动底座由主活动座、副活动座组成，主、副活动座分别设置两个滑套和顶丝并开有长孔形式的螺栓固定孔，滑动底座通过滑套穿装在两条导杆上；导杆两端穿装在支撑座的支撑套内，支撑座通过螺栓固定在抽油机机座上；调节机构包括传动螺杆、铰支螺套和活动螺套，传动螺杆为双向螺杆，包括旋向相反的两段，与铰支螺套和活动螺套构成两个螺纹副，铰支螺套焊接在主活动座底端中部，活动螺套与支撑座活动连接。

2.工作原理

在使用时，通过固定螺栓将滑轨装置固定在抽油机机座上，电机通过螺栓固定在滑动底座的主、副活动座上，主、副活动座间隔设置，并通过设置长孔形式的螺栓固定孔，可以安装不同规格的电机。通过扳动传动螺杆的手柄转动螺杆，带动主活动座在导杆上向前或向后移动，从而调节安装在主、副活动座上的电机与抽油机减速器之间的距离。当需要更换传动皮带时，转动传动螺杆手柄使电机与抽油机减速器之间的距离缩短，便可卸下原有的皮带，更换新的皮带后，再反方向转动手柄，使皮带张紧。当仅需调整皮带张紧度时，转动螺杆手柄即可实现。在此过程中，不需要拆卸电机的固定螺栓，操作方便，效率高。调节主、副活动座对角位置上的顶丝，可以对电机水平位置上的角度进行调整，保证电机皮带轮与减速器皮带轮的端面的平行度，即实现两皮带轮的“四点一线”。螺杆在传动过程中，活动螺套在支撑座上可以上下左右径向微移，自动校正螺杆与导杆的平行度，消除一部分因抽油機机座不平或滑轨装置的加工质量、误差而导致的摩擦阻力，使得螺杆转动更灵活，调整电机位置更省力。

3.技术性能

免拆卸式电机滑轨与普通电机滑轨和升降式电机滑轨相比，具有以下结构和技术优势：

（1）更换电机皮带时，无需松动电机固定螺栓和使用工具，更换电机皮带时平均用时5～7min，调整皮带松紧度更方便，平均用时不超过0.Smin，缩短操作时间25～35min。

（2）适用于不同规格型号的抽油机井电动机，现场适应性好。

（3）滑动底座与导杆配合间隙2mm，满足技术性能、要求的条件下实现灵活滑动。

（4）调节机构采用M36×4正、反旋螺纹副，自锁稳定性好，大螺距传动。

（5）操作过程中自动校正螺杆与导杆的平行度，消除因抽油机机座不平或滑轨装置的加工质量、误差而导致的摩擦阻力，使得螺旋杆的转动更灵活，操作更省力。

（6）电机位置在滑动底座上固定后在导杆上前后移动调整位置，所以当电机皮带的“四点一线”调好，以后进行皮带更换时就无需再调整。

（7）全部采用组合式连接，搬运、维护方便。

二、现场应用情况

2015年3月，免拆卸式电动机滑轨在采油一厂江河采油管理区6口安装使用，现场职工反应效果非常好，在进行皮带更换和张紧度调整时非常方便省力，实现皮带快速更换和调整的目的，完全符合安全要求。经过对轨道式滑轨应用前后消耗皮带状况对比，发现该新型滑轨可以延长皮带使用寿命30%～50%，个别特殊井甚至更高。

现场试用情况表明，该免拆卸式电机滑轨有以下优点：

（1）操作快捷、简便、省力，大大缩短了操作时间，减轻了工作强度。

（2）更换电机皮带时无需对“四点一线”进行调整。

（3）电机皮带始终处于“四点一线”，延长了使用寿命。

（4）无需使用工具，可随时进行皮带张紧度调整。

（5）1名操作人员即可完成电机皮带更换工作，节省了人工成本。

试用情况见表1。

三、结束语

免拆卸式电机滑轨采用滑动轨道定位、正反旋螺旋副传动和自锁等技术，同原电机滑轨相比具有操作快捷简便省力的显著特点，现场应用效果十分理想，提高了采油时率，电机皮带始终处于“四点

线”和皮带张紧度随时可以进行调整，有效地延长皮带的使用寿命。目前在河南油田采油一厂江河油矿50余口井推广应用，同期多产原油35吨，节约皮带费用12.5万元，创效21.3万元。该滑轨在石油开采行业具有较好的推广潜力。（该产品获2015年国家实用新型专利，专利号：ZL201 520585639.0。）