战永生（大庆油田有限责任公司第六采油厂）

游梁式抽油机运行过程中悬点负荷变化是不均匀的，而且悬点运动的加速度和速度变化又加剧这种不均匀性，传统平衡调整方式是调整平衡块在曲柄上的位置，消除无用功，使电动机、减速箱的负荷变化均匀[1]。但目前游梁、曲柄平衡包括下偏杠铃平衡均属于静态平衡，平衡块杠铃位置固定不动，导致其力臂变化有限，平衡节能效果不足[2-3]。通过自动平衡设计，实现抽油机运行过程中平衡重力臂自动调节，动态平衡，使节能效果显著增强。

1 技术原理

太阳能储能自动平衡抽油机，采用在尾游梁上安装游标式配重块，配重游标依靠太阳能运行，太阳能电池板给蓄电池充电，蓄电池带动直流电动机驱动配重游标自动前后移动调节配重力臂，从而在不停机的情况下自动调整抽油机平衡度，使抽油机平衡度始终保持在较高水平[4-5]。

由游梁抽油机平衡重做功公式得：

式中：Aw为下冲程杆柱重量及电动机对悬点载荷做功；s为冲程，m；c为游梁平衡力臂长度，m；Wb为达到平衡所需平衡重，kN；Xuc为抽油机不平衡所需配重，kN；a为游梁前臂长度，m。

当抽油机在下死点时，自动平衡块向后移动，相当于平衡块力臂c加长，则电动机做功减少；同理，当抽油机运行到上死点时，游标平衡块自动向内运行，相当于平衡块力臂c减少，则Aw减少；由公式可知，杆柱对载荷做功不变，Aw减少，则电动机对载荷做功减小。通过以上分析可以看出，自动平衡装置通过在抽油机运行过程中游标自动运行，加大或减小抽油机力臂，减少电动机功率输出，改善平衡效果，从图1 可见，经尾游梁平衡后，曲柄静扭矩峰值大幅降低，波形更加平缓，达到节能目标[6-8]。……