本发明涉及中华人民共和国发明专利：两级平衡杆件抽油机（申请号：88107522，审定号：CN1015728B）。 所涉两级平衡杆件抽油机首创了兼具二级平衡作用的一级平衡装置，有较好的平衡效果。但是，抽油机整机重量仍嫌较大，有待进一步改进。
本发明的任务，是创造一种整机重量更小的两级平衡游梁抽油机。
这一发明任务，是由牵引式变矩平衡游梁抽油机的技术方案实现的。这个技术方案包括了两级平衡杆件抽油机及其它游梁抽油机中，如减速装置、游梁、驴头、主曲柄、连杆以及一级平衡、二级平衡等全部已有技术，发明点在于创造了一种新的兼具二级平衡作用的一级平衡装置：牵引式游梁变矩平衡装置。这种平衡装置的平衡质量Q，藉导轨或定滑轮17的导向作用，垂直上、下运动;它的重量采用绳带牵引方式作用在游梁3上，最简单的结构方案是绳带16的下端系住平衡质量Q，该绳带向上与抽油机尾部的定滑轮17相切后其上端与游梁3的尾端相铰接。由于抽油机运转过程中游梁3与绳带16间的夹角作周期变化，平衡质量Q的重力作用在游梁3上对于游梁支承中心的力臂也随着作周期变化，从而除一级平衡力矩外，还产生了二级平衡力矩。综上，牵引式变矩平衡游梁抽油机的技术方案可如下描述：
一种用于石油矿场的牵引式变矩平衡游梁抽油机，主要包括：
一台动力机，
一台减速装置，
一套供动力机驱动减速装置的带传动装置，
一套将减速装置输出轴的旋转运动变换为游梁摇摆运动的，由主曲柄1、连杆2、游梁3以及支架底座4组成的四铰链曲柄摇杆机构，其中主曲柄1固装在减速装置输出轴伸出端，游梁3与支架4通过游梁支承7活铰，连杆2地一端与主曲柄1铰接，另一端通过横梁6或直接与游梁3铰接，
一套驴头装置，与游梁3连为一体的片状驴头或与支架4铰接的滑轮驴头，
一套悬绳装置，其中钢丝绳下端与悬绳器连结，上端悬挂在片状驴头顶部或跨过滑轮驴头与游梁3铰接，
一套刹车装置，
一套一级平衡装置，包括曲柄平衡、传统游梁平衡或二者兼备的混合平衡，
一套二级平衡装置，
一套兼具二级平衡作用的一级平衡装置，
其特征在于：
所述兼具二级平衡作用的一级平衡装置是牵引式游梁变矩平衡装置。
理论分析表明，与其它兼具二级平衡作用的一级平衡装置相比，牵引式游梁变矩平衡装置有较好的平衡效果，特别是高冲次工况，平衡效果更好。结构设计表明，一台悬点最大负荷16tf、冲程6m、冲次10mln-1的16型前置长冲程牵引式变矩平衡游梁抽油机，整机质量仅18t，与美国Lufklin公司目前生产（我国宝鸡厂仿制）的同型号前置式游梁抽油机相比节材70%，与美国CMI公司创造的同型号异相曲柄平衡抽油机相比节材55%;而本发明抽油机的减速机峰值扭矩、电功率等均比它们小，抽油能力却比它们大。因此可以期望，牵引式变矩平衡游梁抽油机的综合效益是十分可观的。
本发明提供了牵引式变矩平衡游梁抽油机的众多实施方案，下面通过实施例和附图作进一步的说明。
图1为实施例一的结构示意图。
图2为实施例二的结构示意图。
图3为实施例三的结构示意图。
图4为实施例四的结构示意图。
图5为实施例五的结构示意图。
图6为实施例六的结构示意图。
图7为实施例七的结构示意图。
图中：1-主曲柄，2-连杆，3-摇杆即游梁，4-抽油机支架、底座，5-驴头，与游梁3连为一体的片状驴头，或与支架4铰接的滑轮驴头，6-横梁，7-游梁支承，8-减速装置、减速机，9-减速装置输入轴，10-带传动装置，11-动力机，12-刹车，13-减速装置输出轴，14-2ω曲柄锤，15-调位座，16-绳带，包括钢丝绳、编织带、链条等，17-定滑轮，18-定滑轮座，19-动滑轮，20-调节螺母，21-螺杆座，22-螺杆，23-绳带座，24-螺杆，25-绳带滑座，26-定滑轮滑座，27-螺杆，28-钢丝绳，29-导向架，30-调位块，31-具有逆行自锁功能的减速器，蜗轮减速器或行星减速器，32-卷筒，33-钢丝绳，34-定滑轮，35-平衡架，36-转向定滑轮，37-右钢丝绳，38-张紧定滑轮，39-右定滑轮，40-左定滑轮，41-左钢丝绳，42-卷筒支座，43-卷筒，44-具有逆行自锁功能的减速器，蜗轮减速器或行星减速器，45-减速器44的输入轴，46-螺杆，47-与游梁连为一体的螺母，48-螺杆46的伸出端头，A-抽油机尾部的地下竖井，B-游梁3或调位座15上的调位孔，C-调位座15顶部的凹槽，D-游梁3上与游梁垂直的滑道，E-调位座15上的滑道。
实施例一，参看图1，这是牵引式变矩平衡游梁抽油机的基本模式，其游梁3及支架底座4等与现有后置式游梁抽油机相仿，其传动结构与现有前置式游梁抽油机相仿，即由一台电动机11通过带传动装置10驱动减速装置8的输入轴9转动，经减速装置8减速后，驱动分别固装在减速装置输出轴13伸出端的两个主曲柄1旋转，主曲柄1再带动连杆2、并通过横梁6带动游梁3及装在游梁3前端的驴头5作往复摆动。游梁3通过游梁支承7活动铰接在支架4的顶部，电动机、减速装置则固定在支架底座4上。正对驴头工作面看，除带传动装置、电动机11和刹车12外，整个抽油机是左右对称的结构。
本实施例的发明点，在于兼具二级平衡作用的一级平衡装置采用了牵引式游梁变矩平衡装置，并且用一种定滑轮牵引机构来实施。设置一个（或中心连线水平并且相切的二个）定滑轮17，它通过定滑轮座18与抽油机底座4相活铰，一种具体结构是定滑轮17用轴和轴承装配在定滑轮座18上，定滑轮座18借顶丝（图中未画出）调好位置后，用螺栓与抽油机底座4固定联结。设置1至8条绳带（钢丝绳、编织带、链条等）16，绳带的下端悬挂平衡质量Q，它向上与定滑轮17相切后，上端通过调位座15与游梁3活铰：调位座15呈马鞍形与游梁3滑配，调好位置后用螺栓或其它方式固定在游梁上。调位座上开有4至12个调位孔B，绳带16通过穿在调位孔B中的销轴与调位座15活铰。调位座15可带有调位机构或随机调位机构;也可与游梁3制成一体，即直接在形游梁的下垂边上开设调位孔B，这时游梁还可采用状或状结构。
如果在减速装置输出轴上设置一对2ω曲柄锤14（ω为主曲柄1的角速度），将获得更好的平衡效果。
实施例二，参看图2，它与实施例一的区别，在于牵引式游梁变矩平衡装置是一种动滑轮牵引机构。动滑轮19通过调位座15与游梁3活铰，一种具体结构是：呈马鞍形的调位座15同游梁3滑配，其顶部有一凹槽C，带钩头的螺杆22穿过与游梁顶部连为一体的螺杆座22后，其端部的钩头钩住所述凹槽C，另一端则旋有调节螺母20，转动螺母20就可调节调位座15在游梁3上的位置;也可将螺杆20固连在调位座15上，还可在调位座15上制一螺孔，螺杆20旋紧在该螺孔中。调位座15也可带有其它形式的调位机构或与游梁3连为一体。调位座15上开设4-12个调位孔B，动滑轮19通过穿在调位孔B中的销轴与调位座15活铰。绳带16的一端或直接与抽油机底座4活铰（抽油机底座4上可焊有4至8组挂绳带的钩子）;或通过带有调位装置的绳带滑座25与抽油机底座4活铰，所述调位装置可采用螺旋机构，一种具体结构是：设置同抽油机底座4固结的绳带座23，绳带滑座25与绳带16铰接并同绳带座23上的滑道滑配，并且绳带滑座25带有螺孔同铰装在绳带座23上的螺杆24旋合，或绳带滑座25上固连有螺杆同铰装在绳带座23上的螺母旋合，转动螺杆（或螺母）24，就可驱使绳带滑座25调位而改变平衡状况。绳带16一端无论用何种方式同抽油机底座4活铰，它跨过与游梁3活铰的动滑轮19并与定滑轮17相切后，另一端悬挂平衡质量Q。定滑轮17仍是通过定滑轮座18与抽油机底座4活铰。
本实施例的优点是平衡质量Q较小，支架横向负荷较小，以及二级平衡力矩的正、负部分比较对称。
实施例三，参看图3，这是一种轮式游梁抽油机：滑轮驴头5与支架4的顶部支承活铰，钢丝绳28下端连有悬绳器，另一端跨过滑轮驴头5后与游梁3铰接。图中牵引式游梁变矩平衡装置采用定滑轮牵引机构：游梁3的尾端有4-12个调位孔B，绳带16通过穿在调位孔B中的销轴与游梁3活铰，它向下与定滑轮17相切后，悬挂平衡质量Q。
本实施例中，牵引式游梁变矩平衡装置也可采用实施例二中的动滑轮牵引机构。
本实施例中，定滑轮17带有螺旋调位装置，具体结构是：定滑轮座18带有滑道并同抽油机底座4固连，设置定滑轮滑座26与定滑轮17活铰并同定滑轮座18的滑道滑配，该滑座26带有螺孔和铰装在定滑轮座18上的螺杆27旋合（滑座26也可带有螺杆与铰装在定滑轮座18上的螺母旋合），转动螺杆27就可驱使滑座26带着定滑轮17调位，达到调节平衡之目的。
本发明实施例中，定滑轮17都可采用这种调位装置。
实施例四，参看图4，它与实施例三的区别，在于牵引式游梁变矩平衡装置采用了一种滑道牵引机构，与地基或抽油机底座4连为一体的二个导向架29的内侧构成垂直滑道，平衡质量（或装有小车轮）与该垂直滑道滑配，绳带16一端与平衡质量Q活铰，另一端与调位座15通过穿在其调位孔B中的销轴相铰接（也可采用实施例二的方案，绳带16另一端跨过同调位座15铰接的动滑轮19后，直接或通过绳带滑座25与抽油机底座4铰接），调位座15与游梁3滑配或连为一体，并且带有调位机构和/或设置有4至12个调位孔B。
图4中，绳带16还可改用刚性连杆代替。
实施例五，参看图5，它同图6、图7一样，都是只画出调位座15与游梁3的结合部分，抽油机的其它部分可采用实施例一至四（图1至4）中的任何一种方案。在本实施例（图5）中，与游梁滑配的调位座15的调位机构采用了螺杆机构：螺母47固结在游梁3的下翼板上，螺杆46穿过调位座15并通过其两端的轴承与之铰接，转动螺杆46的头部48，可改变调位座15在游梁3上的位置达到调节平衡的目的。
也可采用另一种方案，螺母47固结在游梁3上，螺杆46的头部顶在调位座15上或螺杆46头部的钩头钩在调位座15的凹槽中。
实施例六，参看图6，它有二个特点：
（1）调位座15的调位机构是一种减速器-卷筒-滑轮张紧机构：一个具有逆行自锁功能的减速器44，和卷筒43一起固装在游梁3顶部靠近游梁支承处，减速器44的输出轴与卷筒轴通过联轴器相联接，绕在卷筒左部的钢丝绳41绕过铰支在游梁中部的左定滑轮40同调位座15的左端联接，绕在卷筒右部的钢丝绳37绕过铰支在游梁中部的右定滑轮39，张紧定滑轮38和铰支在游梁尾端的转向定滑轮36，同调位座15的右端联接。转动减速器44的输入轴45，左钢丝绳41和右钢丝绳37一收一放（或一放一收），收、放量恒相等，因此，不但可随机调节调位座15在游梁上的位置，并且它总是被张紧而固定在游梁上。
（2）设置了调位块及其调位机构。设置调位块30与调位座15的滑道E滑配，该调位块和动滑轮19活铰或直接同绳带16铰接，所述调位机构采用普通的滑轮或滑轮组-卷筒装置：钢丝绳33的下端直接或通过滑轮组的动滑轮轴吊挂着调位块30，上端绕过定滑轮34或滑轮组后，绕在卷筒32上，定滑轮或滑轮组铰支在调位座15的顶部，卷筒32的轴同一个具有逆行自锁功能的减速器（蜗轮减速器，行星减速器）31的输出轴联接，并且一起支承在游梁3上。
随机控制减速器31和44的输入轴，可使牵引式变矩平衡游梁抽油机达到最佳平衡状态。
实施例七，参看图7，它和实施例六的区别在于：取消了调位座15及其调位机构，游梁尾端固结二个平衡架35，它们构成一个与游梁垂直的滑道D，调位块30和该滑道D滑配，同时，定滑轮34改为与游梁3铰支，如果采用滑轮组代替定滑轮34，该滑轮组也支承在游梁3上。
实施例六和七中，调位块30的调位机构也可采用：螺旋机构、液缸机构和其它直动机构。
应当说明：
（1）本发明牵引式变矩平衡游梁抽油机中，所述平衡质量Q用绳带16悬挂在抽油机尾部的地下竖井A中，它可采用块状砝码式结构，也可采用箱式结构：用角钢、钢板焊成悬挂式平衡箱，箱中充填废钢铁、铁砂、钢铁碴、生铁块、生铁屑、砖块、石头、泥土、水泥、水或其它重物。
（2）牵引式变矩平衡游梁抽油机的调位机构，可用手轮驱动，也可用电动机点动。
（3）牵引式变矩平衡游梁抽油机的游梁，可采用常规结构，可采用三角游梁或形游梁，也可设计成桁架式游梁。
（4）无论是何种游梁抽油机，都可采用牵引式游梁变矩平衡装置，设计成牵引式变矩平衡游梁抽油机。