кривошипно-шатунного механізму.
Стійка виготовлена з профільного прокату (у станках-качалках 1СК-ЗСК — тринога, у станках-качалках 4СК-9СК— чотиринога).
У станках-качалках моделей 1СК—4СК стійка приварена безпосередньо до рами; у верстатах моделей 6СК — 9СК — прикріплена дорами болтами. На верхній частині стійки розташована плита, на якій встановлена опора балансира. До плити приварені чотири упори з настановними гвинтами, що дозволяють переміщати балансир упоздовжньому напрямку і регулювати положення точки підвісу штанг поцентру свердловини після монтажу станка-качалки. Два прорізи вплитіполегшують зміну скоб осі балансира.
Балансир — одно-балкова конструкція двотаврового перетину зпрофільного чи прокату зварена.
Для зручності проведення ремонтних робіт у свердловині в станках-качалках моделей 1СК—ЗСК головка балансира відкидна, у верстатах моделей 4СК—9СК— поворотна.
Для фіксації поворотної голівки балансира в робочому положенні вшайбі головки передбачений паз, у котрий входить клин засувки. Корпус засувки з канатом, підведеним до рукоятки, прикріплений до тіла балансира болтами. Для звільнення голівки клин за допомогою рукоятки відтягується назад.
Опора балансира—вісь, обидва кінці якої встановлені насферичних роликопідшипниках, поміщених у чавунні корпуси. Середнячастина осі квадратного перетину двома скобами прикріплена до нижньої полиці балансира.
Траверсу шарнірно з'єднує балансир із двома паралельно працюючими шатунами. У верстатах з комбінованим і кривошипним зрівноважуванням траверса фігурна у вигляді звареної балки коробчастого перетину, а у верстатах з балансирним зрівноважуванням траверсою є вісь.
Шатун — сталева трубна заготовка, в один кінець якої уварена верхня головка шатуна, а в інший — башмак. На станках-качалках моделей 4СК— 9СК верхня головка шатуна прикріплена до пальця; на верстатах моделей 1СК—3СК — до самої траверси. Палець верхньої головки шатуна, у свою чергу, шарнірно з'єднаний із траверсою. Башмак болтами прикріплений до корпуса сферичного роликопідшипника пальця кривошипа.
Кривошип перетворить обертальний рух ведучого вала редуктора у вертикальний зворотно-поступальний рух колони штанг. Зміна довжини ходу точки підвісу штанг досягається зміною радіуса кривошипа.
У станках-качалках з комбінованим і кривошипним зрівноважуванням на кривошипі встановлені противаги, що переміщаються за допомогою спеціальних ходових гвинтів, встановлених у торцевих пазах кривошипа. Обертанням гвинта здійснюють механізоване переміщення противаги по кривошипі.
По закінченні переміщення противагу закріплюють на кривошипі, затягуючи гайки наспеціальних болтах.
Редуктор — двоступінчастий з циліндричними зубчастими колесами, розташованими симетрично щодо його поздовжньої осі. Ведучий (швидкохідний) вал обертається в роликопідшипниках з циліндричними роликами. На кінцях ведучого вала маються конічні цапфи, на яких розташовані шків клино-пасової передачі і гальмо. Проміжний і ведучий (кривошипний) вали встановлюють у конічних роликопідшипниках. На обидва кінці веденого вала насаджені кривошипи. Змащення зубчастої передачі й опор валів — з масляної ванни (картера).
Гальмо станка-качалки—двох колодкове. Права і ліва колодки
прикріплені до редуктора за допомогою пальця. Колодки за допомогоюстяжного пристрою охоплюють гальмовий шків, насаджений на ведучий вал редуктора. Стяжний пристрій складається з ходового гвинта з правим і лівим різьбленням і двох гайок, закріплених на рухливих кінцях колодок. Рукоятка гальма, насаджена на стяжний гвинт, для зручності і безпеки при роботі винесена в кінець рами за електродвигун.
Поворотна рама під електродвигун призначена для швидкої зміни і натягу клиноподібних ременів. У станках-качалках моделей 1СК— 7СК вона шарнірно закріплена на задній частині опорної рами в трьох точках, на верстатах моделей 8СК і 9СК—у чотирьох точках. До рами прикріплені солазки, на яких встановлений електродвигун. Поворот рами здійснюють обертанням ходового гвинта.
Усі станки-качалки укомплектовані огородженнями поручневого типу, що закривають доступ людей до частин механізму, що рухаються під час його роботи.
Для полегшення обслуговування вузлів балансира на його стійці монтують сходи, а у верхній частині — запобіжні пояси, що забезпечують безпеку роботи.
Довжина ходу точки підвісу штанг визначається розмірами окремих ланок механізму станка-качалки. Очевидно, що амплітуда коливань точки підвісу шатуна до балансира дорівнює двом радіусам кривошипа. Якщо обидва плеча балансира однакові по довжині (a=b) то довжина ходу чепцевого штока також дорівнює подвійному радіусу кривошипа, тобто 2r.
При нерівності плечей довжина ходу чепцевого штока залежить ще від відношення довжини переднього плеча балансира до довжини заднього плеча і дорівнює:L = 2r*a/b
В усіх конструкціях станків-качалок передбачена можливість зміни довжини ходу чепцевого штока відповідно до заданих параметрів роботи штангового насоса. З цією метою на кривошипах роблять додаткові отвори для кріплення шатуна. Переставляючи нижні кінці шатунів з одних отворів в інші, одержують різний робочий радіус кривошипа і різну довжину ходу чепцевого штока.
Число хитань балансира станка-качалки відповідає частоті обертання кривошипного вала і залежить від характеристики встановленого двигуна і передаточного відношення понижуючої трансмісії.
Число хитань балансира або змінюють підбором двигуна з відповідною характеристикою, або, що робиться частіше, зміною діаметра шківа на валу електродвигуна.
Принцип роботи верстата качалки
Зворотно-поступальний рух плунжера насоса і колони насосних штанг здійснюється в більшості випадків за допомогою спеціального механізму -станка-качалки балансирного типу, установленого біля устя свердловини. У цих станків-качалок колона штанг підвішується до балансира, що приводиться в рух кривошипно-шатунним механізмом від двигуна, установленого на рамі верстата.
Для з'ясування характерних рис роботи балансирного станка-качалки розглянемо його спрощену схему (рис. 1). Балансирний кривошипно-шатунний механізм станка-качалки складається з чотирьох ланок. Нерухома ланка механізму—це лінія 001 , з'єднуюча вісь балансира з віссю кривошипа;