抽油机电机传动皮带调整方式的改进

2012-10-21李志刚刘录垚朱国强

中国设备工程 2012年10期

李志刚，刘录垚，朱国强

（中国石油大港油田公司，天津 300280）

一、存在问题

现有抽油机电机皮带调整方式采用了“十字坐标法”，即在抽油机底座上安装一组纵向(或横向)滑轨，电机安装在滑轨上面。电机及皮带轮的位置可通过调整滑轨在底座上的位置和电机在滑轨上的位置来确定。这种传统的调整皮带张力的方法，工作繁琐，而且操作中存在着诸多隐患或问题。

二、改进方案

将原来的电机传动皮带张力调整法改为电机摆动平板法，它采用“铅垂面极坐标定位”，就是电机安装在一个平板上，平板可在铅垂面内绕固定轴摆动，以改变电机皮带轮与减速箱皮带轮之间的距离，轻松完成电机安装和皮带的调整工作。

电机摆动平板受力主要有皮带张紧力、电机重量和平板自重，在平板处于不同角度时，受力不同。当皮带张紧时，平板基本处于水平，支撑架处于45°斜撑状态，此时丝杠和轴承受力最大，计算如下。

皮带张紧力的计算：

式中：Kα——皮带包角系数，取150°时系数0.92；

Pd——设计功率，取37kW；

Z——皮带根数，取4；

v——皮带线速度，取7.85m/s；

m——皮带单位长度重量，取0.60kg/m。

代入公式中，计算可得：F0=1050N。

已知电机重量Gm=4 000N，平板自重Gf=500N，受力分析：将皮带张力按水平和铅直方向分解(见图1)，则水平力F0n=850N，铅直力F0s=617N。将支撑架支撑力Fz分解为水平力Fd和铅直方向分力Fs；则：Fd=Fs=Fz·sin45°。电机自重Gm=4 000N，平板自重Gf=500N。经计算可得：Fs=2.3kN。Fs即为丝杠受到的轴向拉力，即轴承受到的轴向力。据此选用6208轴承，其额定静负荷为15.94kN，可保证轴承的安全使用。