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摘要：皮带式抽油机是一种低冲次、长冲程、大负荷的地面采油设备，其良好的采油工艺性能和可靠的机械性能使得该抽油机不仅在中国而且在世界各地都有广泛应用，它既可以采取小泵深抽，也可以替代电泵进行大泵提液，其完善的配套工艺完全能够满足各种工况的油井，高效、安全、可靠和节能的特点，为用户带来了良好的经济效益。
关键词：顶丝式移动装置；皮带式抽油机；运行时率
中图分类号：TE933
前言
皮带式抽油机由于便捷的维护性得到了我们广大一线职工的好评，但我们在使用和维护当中也发现了一些设计上的小纰漏。电机的传动皮带是长期运转的传动部件，磨损或断股后就需要及时更换。更换皮带时需要移动电机，缩短电机皮带轮与减速箱大皮带轮之间的距离才能將旧皮带取下，从而将新皮带装上。
1.目前所采用的调整方法
我们目前生产现场所采用的移动方法有以下两种：
（1）通过普通顶丝移动：通过电机的前后顶丝进行移动电机，由于顶丝的移动距离有限，而且受到操作空间和旋转速度限制使得电机移动缓慢，对于移动较大距离时操作起来比较麻烦。皮带式抽油机电机的移动顶丝是通过固定螺栓固定在滑轨上的，装卸比较麻烦，对于较长的距离则需要装卸多次才能移动到指定位置。存在问题：当采用顶丝移动时，如果移动距离较长顶丝移动一次达不到预定位置时，则需要将顶丝的固定螺丝拆掉使其前移一段距离后继续操作。而且我们现场抽油机多半安装的只有一条顶丝，电机的前进和后退只用这一条顶丝交替来完成从而延长了维修时间。由于顶丝采用的是普通螺纹，每旋转一次旋进的距离有限，而且受到操作空间的限制每次操作只能移动很小的距离。由于顶丝头与滑轨直接接触增加了摩擦力，使旋转阻力增大。此种顶丝在调节皮带四点时非常的不方便，因为只有一端受力所以很难使滑轨始终保持平行，无形中延长了操作时间。
（2）通过撬杠进行移动：利用撬杠移动电机，皮带式抽油机由于没有设计可供撬杠使用的支点，所以在使用撬杠时无法实现顺利的移动。只能借助仅有一两个支点将电机移动较小的距离，移动一定位置后撬杠就无法再起作用，而且使用撬杠操作需要操作人员较大的力才能够将电机移动，同时受到操作空间的限制。
存在问题：由于皮带式抽油机电机固定滑轨没有设计可供撬杠支撑用的支点，只有在电机靠近抽油机底座位置时才能移动有限的一段距离，并不能达到预定的操作位置。这种情况下我们现场多使用物体撞击电机滑轨使其移动，这样即对滑轨造成了损伤也存在诸多不安全因素是非常不可取的。通过长时间的实践验证以上两种方法都存在种种弊端，从而给我们的保养工作带来诸多麻烦，造成停井时间过长从而影响了油井产量。因此有效解决皮带式抽油机电机移动的问题势在必行。我们传统的移动工具在使用时存在种种的缺陷，再加上抽油机底座内部可操作的空间有限阻碍了工具的正常使用。如何实现电机的快速移动，成为我们迫切需要探索和解决的任务之一。
2.皮带式抽油机电机移动装置工作原理
此移动装置主要由一个安装在电机底座上的支架和一个固定在滑轨上的支撑底座组成。移动支架通过电机的固定螺丝与电机固定在一起，支撑底座则固定在下方的滑轨上，支架与底座通过移动丝杠连接在一起，底座与衬套配合当旋转手柄时同进带动衬套一起旋转，在螺旋丝杠的作用下带动电机支架移动从而带动电机一起移动。此移动装置借鉴了闸门的工作原理，在移动装置上我们设计了衬套、旋转手柄、锁紧螺帽。衬套安装在丝杠上，手柄安装在钢套上并通过锁紧螺帽固定。当转动手柄时会带动钢套一起旋转，在螺纹的作用下带动丝杠使电机支架移动。这样的设计方案可以使丝杠不用旋转就可以前后移动，对电机支架始终保持一个垂直的力，不会产生与支架之间的摩擦阻力，也不会发生因受力不均而弯曲的现象。
由于移动装置需要较大的推力和拉力，我们对其的承受力进行了简单力学分析，以保证能在使用时达到足够安全强度。
单丝杠式移动装置使用时产时推力Q和拉力F，只有在移动装置的推力和拉力能大于电机的自身重量和摩擦力才能将电机移动。下面是对丝杠的力学计算：
M—力矩D—丝杠中径A—螺纹升角B—当量摩擦角
模拟实验：我们现场使用的37千瓦电机重量约为230Kg，而通过我们计算得出丝杠产生的推力约为3000Kg，这对于移动只有230Kg的电机是轻而易举的。丝杠所承受的是扭转载荷与拉伸载荷，3000Kg的作用力完全可以应付电机自身重量和摩擦力。
3.现场试验
皮带式抽油机电机移动装置在我们草桥油田进行了推广，我们对2013年7月-2013年9月三季度的皮带更换情况进行了抽查统计，从实施的效果来看，使用了单丝杠式电机移动装置后，使更换皮带的操作时间由活动前的24min缩短到了14min的时间，移动电机的时间缩短到7分钟。在耗时方面均有很大改进，该装置使用后未发现对生产、安全、设备的运行造成影响。
4 经济效益：
由于皮带式抽油机电机移动装置的使用，从2013年5月研发使用至今未发生因移动装置故障发生的安全事故。有效缩短了停井时间，提高了油井运行时率。此移动装置在实现快速更换皮带的同时，保证了皮带能够达到良好的四点一线，使皮带使用寿命延长，节约了生产成本。与去年同期相比避免的直接经济损失如下：油价：3000元/吨，吨油成本：220元
去年5-9月份因油井更换皮带而影响的产量：28.5t，造成经济损失=影响产量×油价-吨油成本=18.5×3000-18.5×220=51430元，今年5-9月份使用移动装置后影响的产量：15.4t，造成经济损失=影响产量×油价-吨油成本=15.4×3000-15.4×220=21430元，避免的直接经济损失：51430-21430=30000元，皮带：500元，去年同期更换次数：40井/次，今年更换皮带次数：25井/次，节约成本：（40-25）×500=7500元.社会效益：
单丝杠式电机移动装置的使用不但缩短了操作时间，还降低了维修人员的劳动强度提高了其工作效率，减少了停井时间，有效的避免了躺井事故的发生。由于丝杠式电机移动装置良好的可操作性，不但使维修人员的数量由原来的2-3人降低为目前的1人独立实施完成。安装了此移动装置后只需卸松电机固定螺丝就可以轻松实现电机的移动，方便快捷。经过我们改进的移动装置同时适用于其它普通的游梁式抽油机，效果明显应用前景广泛。
4.结论
（1）有效缩短的更换皮带式抽油机传动皮带的操作时间，并消除了以往的安全隐患；（2）由于操作时间缩短，有效降低了停井时间，提高了油井的运行时率；（3）操作人数由原来的2-3人降为目前的一人，合理的利用了抽油机上有限的操作空间；（4）降低了操作人员的劳动强度，保障了人员与设备安全。
参考文献
[1] 钱可强.机械制图.2版.北京.高等教育出版社，2007.5；
[2] 成大先.机械设计手册.化学工业出版社.2008-4-1；
关键词：顶丝式移动装置；皮带式抽油机；运行时率
中图分类号：TE933
前言
皮带式抽油机由于便捷的维护性得到了我们广大一线职工的好评，但我们在使用和维护当中也发现了一些设计上的小纰漏。电机的传动皮带是长期运转的传动部件，磨损或断股后就需要及时更换。更换皮带时需要移动电机，缩短电机皮带轮与减速箱大皮带轮之间的距离才能將旧皮带取下，从而将新皮带装上。
1.目前所采用的调整方法
我们目前生产现场所采用的移动方法有以下两种：
（1）通过普通顶丝移动：通过电机的前后顶丝进行移动电机，由于顶丝的移动距离有限，而且受到操作空间和旋转速度限制使得电机移动缓慢，对于移动较大距离时操作起来比较麻烦。皮带式抽油机电机的移动顶丝是通过固定螺栓固定在滑轨上的，装卸比较麻烦，对于较长的距离则需要装卸多次才能移动到指定位置。存在问题：当采用顶丝移动时，如果移动距离较长顶丝移动一次达不到预定位置时，则需要将顶丝的固定螺丝拆掉使其前移一段距离后继续操作。而且我们现场抽油机多半安装的只有一条顶丝，电机的前进和后退只用这一条顶丝交替来完成从而延长了维修时间。由于顶丝采用的是普通螺纹，每旋转一次旋进的距离有限，而且受到操作空间的限制每次操作只能移动很小的距离。由于顶丝头与滑轨直接接触增加了摩擦力，使旋转阻力增大。此种顶丝在调节皮带四点时非常的不方便，因为只有一端受力所以很难使滑轨始终保持平行，无形中延长了操作时间。
（2）通过撬杠进行移动：利用撬杠移动电机，皮带式抽油机由于没有设计可供撬杠使用的支点，所以在使用撬杠时无法实现顺利的移动。只能借助仅有一两个支点将电机移动较小的距离，移动一定位置后撬杠就无法再起作用，而且使用撬杠操作需要操作人员较大的力才能够将电机移动，同时受到操作空间的限制。
存在问题：由于皮带式抽油机电机固定滑轨没有设计可供撬杠支撑用的支点，只有在电机靠近抽油机底座位置时才能移动有限的一段距离，并不能达到预定的操作位置。这种情况下我们现场多使用物体撞击电机滑轨使其移动，这样即对滑轨造成了损伤也存在诸多不安全因素是非常不可取的。通过长时间的实践验证以上两种方法都存在种种弊端，从而给我们的保养工作带来诸多麻烦，造成停井时间过长从而影响了油井产量。因此有效解决皮带式抽油机电机移动的问题势在必行。我们传统的移动工具在使用时存在种种的缺陷，再加上抽油机底座内部可操作的空间有限阻碍了工具的正常使用。如何实现电机的快速移动，成为我们迫切需要探索和解决的任务之一。
2.皮带式抽油机电机移动装置工作原理
此移动装置主要由一个安装在电机底座上的支架和一个固定在滑轨上的支撑底座组成。移动支架通过电机的固定螺丝与电机固定在一起，支撑底座则固定在下方的滑轨上，支架与底座通过移动丝杠连接在一起，底座与衬套配合当旋转手柄时同进带动衬套一起旋转，在螺旋丝杠的作用下带动电机支架移动从而带动电机一起移动。此移动装置借鉴了闸门的工作原理，在移动装置上我们设计了衬套、旋转手柄、锁紧螺帽。衬套安装在丝杠上，手柄安装在钢套上并通过锁紧螺帽固定。当转动手柄时会带动钢套一起旋转，在螺纹的作用下带动丝杠使电机支架移动。这样的设计方案可以使丝杠不用旋转就可以前后移动，对电机支架始终保持一个垂直的力，不会产生与支架之间的摩擦阻力，也不会发生因受力不均而弯曲的现象。
由于移动装置需要较大的推力和拉力，我们对其的承受力进行了简单力学分析，以保证能在使用时达到足够安全强度。
单丝杠式移动装置使用时产时推力Q和拉力F，只有在移动装置的推力和拉力能大于电机的自身重量和摩擦力才能将电机移动。下面是对丝杠的力学计算：
M—力矩D—丝杠中径A—螺纹升角B—当量摩擦角
模拟实验：我们现场使用的37千瓦电机重量约为230Kg，而通过我们计算得出丝杠产生的推力约为3000Kg，这对于移动只有230Kg的电机是轻而易举的。丝杠所承受的是扭转载荷与拉伸载荷，3000Kg的作用力完全可以应付电机自身重量和摩擦力。
3.现场试验
皮带式抽油机电机移动装置在我们草桥油田进行了推广，我们对2013年7月-2013年9月三季度的皮带更换情况进行了抽查统计，从实施的效果来看，使用了单丝杠式电机移动装置后，使更换皮带的操作时间由活动前的24min缩短到了14min的时间，移动电机的时间缩短到7分钟。在耗时方面均有很大改进，该装置使用后未发现对生产、安全、设备的运行造成影响。
4 经济效益：
由于皮带式抽油机电机移动装置的使用，从2013年5月研发使用至今未发生因移动装置故障发生的安全事故。有效缩短了停井时间，提高了油井运行时率。此移动装置在实现快速更换皮带的同时，保证了皮带能够达到良好的四点一线，使皮带使用寿命延长，节约了生产成本。与去年同期相比避免的直接经济损失如下：油价：3000元/吨，吨油成本：220元
去年5-9月份因油井更换皮带而影响的产量：28.5t，造成经济损失=影响产量×油价-吨油成本=18.5×3000-18.5×220=51430元，今年5-9月份使用移动装置后影响的产量：15.4t，造成经济损失=影响产量×油价-吨油成本=15.4×3000-15.4×220=21430元，避免的直接经济损失：51430-21430=30000元，皮带：500元，去年同期更换次数：40井/次，今年更换皮带次数：25井/次，节约成本：（40-25）×500=7500元.社会效益：
单丝杠式电机移动装置的使用不但缩短了操作时间，还降低了维修人员的劳动强度提高了其工作效率，减少了停井时间，有效的避免了躺井事故的发生。由于丝杠式电机移动装置良好的可操作性，不但使维修人员的数量由原来的2-3人降低为目前的1人独立实施完成。安装了此移动装置后只需卸松电机固定螺丝就可以轻松实现电机的移动，方便快捷。经过我们改进的移动装置同时适用于其它普通的游梁式抽油机，效果明显应用前景广泛。
4.结论
（1）有效缩短的更换皮带式抽油机传动皮带的操作时间，并消除了以往的安全隐患；（2）由于操作时间缩短，有效降低了停井时间，提高了油井的运行时率；（3）操作人数由原来的2-3人降为目前的一人，合理的利用了抽油机上有限的操作空间；（4）降低了操作人员的劳动强度，保障了人员与设备安全。
参考文献
[1] 钱可强.机械制图.2版.北京.高等教育出版社，2007.5；
[2] 成大先.机械设计手册.化学工业出版社.2008-4-1；