一种便于更换皮带的抽油机电机底座

技术领域

本发明属于抽油机设备领域，尤其涉及一种便于更换皮带的抽油机电机底座。

背景技术

电机和减速器均是抽油机的重要组成部分，电机的输出轴和减速器的输入轴上分别安装有皮带轮，两个皮带轮的外侧套有一根皮带，电机的动力通过皮带传递给减速器。

电机和减速器之间的皮带是易损件，需要经常更换，而抽油机上所用的皮带是一种较宽的联组带，这种联组带常规方式难以拆装，更换皮带时只能通过一定手段减小两个皮带轮的间距，使皮带松弛后将旧皮带取下，然后，将新皮带套在两个皮带轮上后使皮带轮间距恢复，从而将新皮带张紧。

目前，通常采用移动电机的方式来减小皮带轮的间距，但这种方式存在几个弊端：

1、抽油机上采用的电机是重型电机，体积较大且重达数百公斤，移动非常费力。

2、用于固定电机的螺栓较多，安装前后需要逐个拆装，并且移动电机时需要反复调整电机位置。这些因素使更换皮带的过程耗时过长，效率低下。

3、由于工人素质差异，更换皮带后，用于固定电机的螺栓的拧紧力矩常常不达标，导致电机在运转震动的作用下发生轻微移位，电机移位后，两个皮带轮之间的相对位置被改变，严重影响带传动机构的传动效率，并会加剧皮带的磨损。

发明内容

本发明提供一种便于更换皮带的抽油机电机底座，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：本发明提供一种便于更换皮带的抽油机电机底座，包括底板和皮带轮组件，电机固定安装在底板上，皮带轮组件安装在电机的输出轴上；

皮带轮组件，进一步包括内环、外环和中间传动件，内环固定安装在电机的输出轴上，外环的外侧设置有与皮带匹配的皮带槽，中间传动件设置在内环和外环之间，并同时与内环和外环传动连接，从而将内环的动力传递至外环；

所述底座上安装有滑座，滑座可在丝杠的驱动下在底座上滑动，所述中间传动件安装在滑座上，并可在滑座的带动下从内环和外环之间抽出。

作为进一步的技术方案，所述中间传动件为一个滑套，中间传动件的内外两侧分别通过花键配合结构与内环和外环连接，中间传动件可与所述滑座相对转动。

作为进一步的技术方案，所述中间传动件为支撑齿轮，支撑齿轮通过齿轮轴安装在所述滑座上，并可在齿轮轴上旋转，所述内环的外侧和外环的内侧均通过齿轮啮合方式与支撑齿轮实现传动连接；

所述支撑齿轮共有两个，两个支撑齿轮对称设置在所述内环的外侧；

所述滑座上安装有可绕电机输出轴的中心线旋转的旋转座，所述的两个支撑齿轮分别称为固定齿轮和活动齿轮，其中，固定齿轮所在的齿轮轴固定安装在滑座上，活动齿轮所在的齿轮轴固定安装在所述旋转座上；

所述滑座上与所述活动齿轮的齿轮轴对应设置有弧形孔。

作为进一步的技术方案，所述外环的内侧设置有横截面为等腰梯形的环形槽，环形槽的槽底加工有内齿圈，支撑齿轮和内齿圈啮合，支撑齿轮的两侧通过所述环形槽的侧壁限位；

所述外环进一步包括主环和挡环，挡环通过紧固件固定在主环的一侧，挡环拆下后，挡环对支撑齿轮的限位解除。

本发明的有益效果为：

1、本发明采用了一种全新的技术思路，可在不移动电机的情况下更换皮带，彻底解决了移动电机产生的安全性差、费时费力、效率低下、皮带轮不易对正等问题。

具体而言，本发明将电机输出轴上的皮带轮设计成了由内环、中间传动件和外环三部分构成的分体式结构，更换皮带时，通过一定的驱动方式将中间传动件抽出，使内环和外环之间形成空隙，这样外环便可向减速器上的皮带轮靠近，达到使皮带松弛的目的。

2、本发明中，电机上的皮带轮内，通过花键配合的方式，实现内环和外环之间的连接，在保证皮带安装需求的情况下，可避免皮带轮内产生机械能损失。

3、本发明中，电机上的皮带轮内设计了另一种技术方案，即在内环和外环之间设置了两个支撑齿轮，并且其中一个支撑齿轮可以绕电机输出轴的中心线旋转，这种结构的好处在于：

1)工作状态下，所述旋转座被锁定在所述滑座上，此时，安装在旋转座上的活动齿轮位于与所述固定齿轮对称的位置上，使内环和外环保持同心，同时，皮带处于绷紧状态。拆卸旧皮带时，将旋转座的锁定解除使其旋转，旋转座带动活动齿轮向所述固定齿轮靠近，通过这种方式使两个支撑齿轮偏向一侧，使外环与内环之间失去部分支撑，进而使外环和内环的中心错位。外环和内环的中心错位后，皮带得以初步松弛，使两个支撑齿轮与外环和内环之间的摩擦力减小，进而防止支撑齿轮抽出时，内环和外环随支撑齿轮一同串动。

2)这种结构更重要的意义在于，可使新皮带的安装更加省力，大幅降低操作难度。

如果两个支撑齿轮均固定安装在滑座上，那么，只有通过人力将外环对正至与内环同心的位置，才能将支撑齿轮插入外环和内环之间，而安装新皮带时，需要保证安装后皮带为绷紧状态。这种情况下，必然需要用较大的力气来拉动外环，使皮带处于绷紧状态。

为了使操作更省力，本发明设置了一个可绕电机输出轴的中心线转动的活动齿轮，拆下旧皮带后外环已经处于能够使皮带初步松弛的位置，这种情况下，可以轻松地将相互靠近的两个支撑齿轮插在外环和内环之间，然后通过扳动旋转座上的手柄使旋转座带动活动齿轮旋转，便可轻松地将活动齿轮推至与所述固定齿轮对称的位置(即活动齿轮的工作位置)，并在旋转座和活动齿轮旋转的同时将外环挤压至与内环同心的位置，进而使皮带绷紧。

4、传统的皮带轮安装方式使皮带传递动力时施加的强大拉力载荷始终作用在电机输出轴的单侧，在电机输出轴上形成较大的弯折力矩，导致电机内用于支撑电机输出轴的轴承使用寿命较短，而更换电机内轴承的工作无法现场完成，只能动用卡车和吊车将电机运回车间维修。进而造成较大的停机损失和电机拆装成本。而本发明中，所述滑座在完成其自身驱动功能的同时，还分担了皮带轮对电机输出轴施加的侧向拉力，大幅延长了电机内轴承的使用寿命，进而大幅减少了因电机轴承更换带来的大量维护成本。

同时，通过底座减小作用在电机输出轴上的弯折力矩，还可使电机受震动移位的可能性大幅降低，从而进一步防止皮带的不必要磨损，延长了皮带的使用寿命，降低了抽油机的维护频次。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明第二种实施例的结构示意图；

图3是本发明第三种实施例的结构示意图；

图4是本发明第四种实施例的结构示意图；

图5是图4中A处的剖视图；

图6是图4中旋转座的结构示意图。

图中：1、底板，2、电机，3、滑座，4、丝杠，5、皮带，6、外环，7、滑套，8、内环，9、输出轴，10、齿轮轴，11、支撑齿轮，12、主环，13、挡环，14、手柄，15、旋转座，16、插销，17、活动齿轮，18、固定齿轮，19、弧形孔。

具体实施方式

实施例一：

如图1所示，本实施例包括底板1和皮带5轮组件，电机2固定安装在底板1上，皮带5轮组件安装在电机2的输出轴9上。

与传统技术中单纯将皮带5轮安装在电机2输出轴9上相比，通过滑座3将皮带5轮和电机2同时安装在底座上，使滑座3分担了皮带5轮对电机2输出轴9施加的侧向拉力，大幅延长了电机2内轴承的使用寿命，进而大幅减少了因电机2轴承更换带来的大量维护成本。具体而言，传统的皮带5轮安装方式使皮带5传递动力时施加的强大拉力载荷始终作用在电机2输出轴9的单侧，在电机2输出轴9上形成较大的弯折力矩，导致电机2内用于支撑电机2输出轴9的轴承使用寿命较短，而更换电机2内轴承的工作无法现场完成，只能动用卡车和吊车将电机2运回车间维修。进而造成较大的停机损失和电机2拆装成本。而本发明中，所述滑座3在完成其自身驱动功能的同时，分担了皮带5轮对电机2输出轴9施加的侧向拉力，大幅延长了电机2内轴承的使用寿命，进而大幅减少了因电机2轴承更换带来的大量维护成本。

同时，通过底座减小作用在电机2输出轴9上的弯折力矩，还可使电机2受震动移位的可能性大幅降低，从而进一步防止皮带5的不必要磨损，延长了皮带5的使用寿命，降低了抽油机的维护频次。

如图1所示，皮带5轮组件，进一步包括内环8、外环6和中间传动件，内环8固定安装在电机2的输出轴9上，外环6的外侧设置有与皮带5匹配的皮带5槽，中间传动件设置在内环8和外环6之间，并同时与内环8和外环6传动连接，从而将内环8的动力传递至外环6；所述底座上安装有滑座3，滑座3可在丝杠4的驱动下在底座上滑动，所述中间传动件安装在滑座3上，并可在滑座3的带动下从内环8和外环6之间抽出。更换皮带5时，通过转动丝杠4驱动滑座3滑动，进而带动中间传动件使其从内环8和外环6之间抽出，继而使内环8和外环6之间形成空隙，这样外环6便可向减速器上的皮带5轮靠近，达到使皮带5松弛的目的，皮带5松弛后便可轻松地拆下或安装皮带5。

本实施例中，所述中间传动件为一个滑套7，中间传动件的内外两侧分别通过花键配合结构与内环8和外环6连接，中间传动件可与所述滑座3相对转动。通过花键配合的方式，实现内环8和外环6之间的连接，可在保证皮带5安装需求的情况下，可避免皮带5轮内产生机械能损失。

实施例二：

本实施例与实施例一的区别在于中间传动件的结构。

如图2所示，本实施例中，所述中间传动件为支撑齿轮11，支撑齿轮11通过齿轮轴10安装在所述滑座3上，并可在齿轮轴10上旋转，所述内环8的外侧和外环6的内侧均通过齿轮啮合方式与支撑齿轮11实现传动连接。与实施例一相比，这种结构可有效提供一定的减速功能，有利于增大电机2和减速器之间的传动比。

实施例三：

本实施例与实施例二的区别在于：限定了支撑齿轮11的数量，并且其中一个支撑齿轮11(即活动齿轮17)采用了特殊的可动安装结构。

如图4所示，所述支撑齿轮11共有两个，两个支撑齿轮11对称设置在所述内环8的外侧。

所述滑座3上安装有可绕电机2输出轴9的中心线旋转的旋转座15，所述的两个支撑齿轮11分别称为固定齿轮18和活动齿轮17，其中，固定齿轮18所在的齿轮轴10固定安装在滑座3上，活动齿轮17所在的齿轮轴10固定安装在所述旋转座15上；

所述滑座3上与所述活动齿轮17的齿轮轴10对应设置有弧形孔19。

在内环8和外环6之间设置了两个支撑齿轮11，并且其中一个支撑齿轮11可以绕电机2输出轴9的中心线旋转，这种结构的好处在于：

1)工作状态下(即图4所示的状态)，所述旋转座15被锁定在所述滑座3上，此时，安装在旋转座15上的活动齿轮17位于与所述固定齿轮18对称的位置上，使内环8和外环6保持同心，同时，皮带5处于绷紧状态。拆卸旧皮带5时，将旋转座15的锁定解除使其旋转，旋转座15带动活动齿轮17向所述固定齿轮18靠近，通过这种方式使两个支撑齿轮11偏向一侧，使外环6与内环8之间失去部分支撑，进而使外环6和内环8的中心错位。外环6和内环8的中心错位后，皮带5得以初步松弛，使两个支撑齿轮11与外环6和内环8之间的摩擦力减小，进而防止支撑齿轮11抽出时，内环8和外环6随支撑齿轮11一同串动。

实施时，为了便于驱动旋转座15旋转，可在旋转座15的边缘设置手柄14。

2)这种结构更重要的意义在于，可使新皮带5的安装更加省力，大幅降低操作难度。

如果两个支撑齿轮11均固定安装在滑座3上，那么，只有通过人力将外环6对正至与内环8同心的位置，才能将支撑齿轮11插入外环6和内环8之间，而安装新皮带5时，需要保证安装后皮带5为绷紧状态。这种情况下，必然需要用较大的力气来拉动外环6，使皮带5处于绷紧状态。

为了使操作更省力，本发明设置了一个可绕电机2输出轴9的中心线转动的活动齿轮17，拆下旧皮带5后外环6已经处于能够使皮带5初步松弛的位置，这种情况下，可以轻松地将相互靠近的两个支撑齿轮11插在外环6和内环8之间，然后通过扳动旋转座15上的手柄14使旋转座15带动活动齿轮17旋转，便可轻松地将活动齿轮17推至与所述固定齿轮18对称的位置(即活动齿轮17的工作位置)，并在旋转座15和活动齿轮17旋转的同时将外环6挤压至与内环8同心的位置，进而使皮带5绷紧。

实施时，需要在滑座3和旋转座15之间设置快速锁紧装置，以将旋转座15锁定，快速锁紧装置可用插销16等常规锁止机构。

实施时，还可对两个支撑齿轮11的位置进行如下限定：工作状态下，固定齿轮18和活动齿轮17的中心连线与电机2和减速器上的两个皮带5轮的中心连线平行或重合，并且活动齿轮17位于与减速器上的皮带5轮距离最远的位置。通过使两个支撑齿轮11支撑在最恰当位置，可最大程度地避免外环6在皮带5的挤压下变形。

实施例四：

本实施例与实施例二的区别在于外环6的结构。

如图3所示，本实施例中，所述外环6的内侧设置有横截面为等腰梯形的环形槽，环形槽的槽底加工有内齿圈，支撑齿轮11和内齿圈啮合，支撑齿轮11的两侧通过所述环形槽的侧壁限位；所述外环6进一步包括主环12和挡环13，挡环13通过紧固件固定在主环12的一侧，更换皮带5使，将挡环13拆下，挡环13拆下后，挡环13对支撑齿轮11的限位解除。上述结构中，横截面为梯形的环形槽可将支撑齿轮11容纳在内并限位，从而防止外环6沿轴向串动。