一種往復泵壓氣機擺桿繩傳動機構的制作方法

本發明涉及鉆井技術領域，具體涉及一種往復泵壓氣機擺桿繩傳動機構。

背景技術：

氣體鉆井是近年來發展起來的一種欠平衡鉆井方式，用氣體壓縮機向井內注入壓縮氣體，依靠環空高壓氣體的能量，把鉆屑從井底帶回地面，并在地面進行固/氣體分離，將分離出的可燃氣體燃燒釋放、除塵、降噪的一種鉆井方式。

壓氣機是燃氣渦輪發動機中利用高速旋轉的葉片給空氣作功以提高空氣壓力的部件。壓氣機葉輪葉片的前端部分呈彎曲狀稱為導輪，起作用是將氣體無沖擊的導入工作葉輪，減小氣流沖擊損失。小型增壓器的壓氣機葉輪一般將導輪與工作葉輪制成一體。壓氣機的葉輪出口有擴壓器，使氣體在葉輪中獲得的動能盡可能多地轉化為壓力。擴壓器分為葉片式和縫隙式兩種。壓氣機的外殼有氣流的進口和出口。進口一般呈軸向布置，流道略呈漸縮，以減小進氣阻力。出口一般設計成流道沿圓周漸擴的蝸殼狀，使高速氣流在那里繼續擴壓，提高增壓器的總效率。壓氣機由渦輪驅動，其主要性能參數有：轉速、流量、空氣流量、增壓比和效率等。

目前現有的應用于鉆井設備的往復泵的壓氣機擺桿繩的傳動機結構，設計復雜、傳動不安全不穩定；尤其，在整體協調性上存在不同步的問題。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是提供一種結構設計合理、傳動安全穩定的往復泵壓氣機擺桿繩傳動機構。

為解決上述問題，本發明采用如下技術方案：

一種往復泵壓氣機擺桿繩傳動機構，包括燈筒、端蓋、電池盒和電源線，所述的端蓋設在燈筒前端，所述的燈筒與端蓋固定連接，所述的電池盒和電源線設在燈筒兩側，所述的電池盒一側設置有鐵片，所述的鐵片上設置有螺釘，所述的鐵片通過螺釘分別與電池盒和燈筒固定連接，所述的電源線與燈筒電性連接，所述的端蓋內設置有反光杯和鏡片，所述的鏡片與端蓋密封連接，所述的反光杯內設置有LED燈珠和電熱絲，所述的燈筒上設置有電熱絲開關、電源開關和安裝板，所述的安裝板上設置有夾子彈簧，所述的夾子彈簧與安裝板固定連接。

優選的，所述的驅動電機為三相異步電機。

優選的，所述的齒輪減速機為ZLY、ZLZ硬齒面中硬齒面圓柱齒輪減速機。

優選的，所述的第二傳動軸上設置有軸承座。

本發明的有益效果為：本發明的由于往復泵壓氣機擺桿繩傳動機構采用了統一的動力源，在工作過程中，能夠實現整體協調，防止上升過程中出現不平衡晃動的情況。由于采用了聯軸器的連接方式，連接更加穩定，增加了安全性，采用ZLY、ZLZ硬齒面中硬齒面圓柱齒輪減速機減速效果更佳。

附圖說明

圖1為本發明一種往復泵壓氣機擺桿繩傳動機構的結構圖。

圖中：擺桿繩1、下擺桿繩輪2、第三傳動軸3、主下擺桿繩輪4、第一傳動軸5、聯軸器6、第二傳動軸7、軸承座8、驅動電機9、齒輪減速機10、傳動器11、側上擺桿繩輪12、主上擺桿繩輪13。

具體實施方式

如圖1所示，一種往復泵壓氣機擺桿繩傳動機構，包括驅動電機9、齒輪減速機10、第一傳動軸5、第二傳動軸7、第三傳動軸3、側下擺桿繩輪2、主下擺桿繩輪4、傳動器11、側上擺桿繩輪12和主上擺桿繩輪13組成，所述的驅動電機9和齒輪減速機10通過螺栓固定設置在壓氣機的框架組件上。

所述的驅動電機9和齒輪減速機10通過聯軸器6相連，所述的第一傳動軸5設置在齒輪減速機10兩側，所述的第一傳動軸5與齒輪減速機10通過聯軸器6相連，所述的第二傳動軸7與第一傳動軸5通過聯軸器6相連。

在本發明實施例中，所述的三個傳動軸的長度和直徑分別根據實際使用情況進行調整。

所述的第三傳動軸3與第二傳動軸7通過聯軸器連接。

在本發明實施例中，所述的第一傳動軸5、第三傳動軸3平行設置，第二傳動軸7與第一、第三傳動軸垂直設置。

在所述的第一傳動軸5的端部設置有傳動器11，傳動器11與第二傳動軸7連接，將傳動的方向進行改變；所述的第二傳動軸7的末端與第三傳動軸的端部于傳動器連接，將傳動方向再次進行改變。

因此，在本發明實施例中，通過傳遞方向的兩次改變，實現往復運動。

所述的主下擺桿繩輪4、主上擺桿繩輪13分別設置第一傳動軸5的兩端；所述的側下擺桿繩輪2、側上擺桿繩輪12分別設置在第三傳動軸3的兩端；所述的側下擺桿繩輪2、主下擺桿繩輪4、側上擺桿繩輪12和主上擺桿繩輪13上均纏繞有擺桿繩1。

在驅動電機9的驅動下，所述的第一傳動軸5通過主下擺桿繩輪4、主上擺桿繩輪13分別實現統一方向的運動；當電機反轉時，所述的第三傳動軸通過側下擺桿繩輪2、側上擺桿繩輪12實現反方向的運動，以此，實現擺桿的往復運動。

所述的驅動電機9為三相異步電機，驅動效果好。

所述的齒輪減速機10為ZLY、ZLZ硬齒面中硬齒面圓柱齒輪減速機，調節效果更穩定。

所述的第二傳動軸7上設置有軸承座8，保證第二傳動軸7能夠平穩運動；在第一、三傳動軸上設置有軸承座。

在本發明實施例中，為了保證轉軸的精確度，在每個軸承座上分別設置轉速傳感器，轉速傳感器設置在轉軸與軸承之間。

在本實施例中，三個轉速傳感器分別測量轉速值R，三個轉速傳感器分別與處理器芯片連接，處理器芯片設置在電機座上，處理器芯片的輸出端與所述的驅動電機9連接，控制驅動電機按照指令運轉。

所述的處理器芯片內設置采集電路、比較電路和輸出電路，所述的采集電路分別采集各個轉速傳感器的實時的轉速值R；經過比較電路的比較后輸出最終的轉速值R，根據該轉速值R確定最終的轉速。在所述的存儲電路中存儲有轉速傳感器的轉速值R與標準值的對應關系。

所述的比較電路分別按照冗余判定的方式計算各轉速傳感器數據的值，并根據各個值的數據情況，判定最終轉速信息。

所述的比較電路按照下述公式判定第一轉速傳感器、第二轉速傳感器的值P₂₁：

式中，P₂₁表示第一轉速傳感器、第二轉速傳感器的轉速的值，r₁表示第一轉速轉速傳感器的實時采樣值，r₂表示第二轉速轉速傳感器的實時采樣值；r₃表示第三轉速轉速傳感器的實時采樣值；T表示均方差運算，I表示積分運算。

上述運算的基本算法為：通過獲取在某個時間段內的所有采樣點的轉速值，對某個時間段內的各個取值進行積分運算和均方差運算，得出相比較的平均值。

所述的比較電路按照下述公式判定第一轉速傳感器、第二轉速傳感器的值P₃₁：

式中，P₃₁表示第一轉速傳感器、第三轉速傳感器的轉速的值，r₁表示第一轉速轉速傳感器的實時采樣值，r₂表示第二轉速轉速傳感器的實時采樣值；r₃表示第三轉速轉速傳感器的實時采樣值；T表示均方差運算，I表示積分運算。

所述的比較電路按照下述公式判定第二轉速傳感器、第三轉速傳感器的值P₂₃：

式中，P₂₃表示第二轉速傳感器、第三轉速傳感器的值，r₁表示第一轉速轉速傳感器的實時采樣值，r₂表示第二轉速轉速傳感器的實時采樣值；r₃表示第三轉速轉速傳感器的實時采樣值；T表示均方差運算，I表示積分運算。

經過上述方式獲取的P₂₁、P₃₁、P₂₃，經過三個值的平均值計算，獲取該組的終值轉速R，并與存儲電路存儲的標準值進行比較，當終值轉速R大于標準值時，則說明轉速出現不均衡，所述的處理器芯片控制驅動電機降低轉速。

經過上述的判定，能夠排除轉動誤差，并能夠提高運轉的準確性。

本發明的有益效果為：本發明的由于往復泵壓氣機擺桿繩傳動機構采用了統一的動力源，在工作過程中，能夠實現整體協調，防止上升過程中出現不平衡晃動的情況。由于采用了聯軸器的連接方式，連接更加穩定，增加了安全性，采用ZLY、ZLZ硬齒面中硬齒面圓柱齒輪減速機減速效果更佳。

以上所述的，僅為本發明的具體實施方式，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何不經過創造性勞動想到的變化或替換，都應涵蓋在本用新型的保護范圍之內。