+3 8(066) 185-39-18
fрухливі ланки—кривошипа ОА, шатун АВ і балансир ВР.
При обертанні кривошипа точка А описує окружність радіусом r, а точка В зчленування верхнього кінця шатуна з балансиром переміщується по дузі радіусом b, роблячи коливальний рух щодо осі ОО1.Відповідно точка С (точка підвісу штанг) переміщається по дузі радіусом а. Швидкість і прискорення цієї точки змінюються по залежності, що приблизно може бути визначена як синусоїдальна. У моменти, коли кривошип проходить горизонтальне положення, точка зчленування шатуна з балансиром, а отже, і протилежна точка балансира В (точка підвісу штанг) мають максимальну швидкість. Найбільше прискорення ці точки балансира мають у моменти, коли обертовий кривошип займає вертикальне положення.
В міру ж наближення кривошипа до горизонтального положення прискорення розглянутих точок балансира поступово знижується і стає рівним нулю.
Абсолютне значення прискорень ланок механізму станка-качалки визначається частотою обертання кривошипного вала і зростає в мірузбільшення числа коливань балансира.
У залежності від значення прискорення і його напрямку на механізмстанка-качалки діють додаткові інерційні навантаження, що ускладнюютьйого роботу. Характер зміни прискорення й інерційних навантаженьзалежить від напрямку обертання кривошипного вала. Більш сприятливіумови роботи механізму створюються при обертанні кривошипного вала погодинниковій стрілці (свердловина розташована ліворуч від станка-качалки).
На підприємствах по видобутку нафти працюють редукторні станки-качалки конструкції АзІНмаша. Конструктивні особливості цих станків-качалок наступні:
6.Усі верстати мають закриті двоступінчасті редуктори. Передаточні
циліндричні шестерні редуктора сталеві, мають шевронні фрезеровані
зубці, що працюють в масляній ванні. Опори валів редуктора майже у
всіх верстатах виконані на підшипниках кочення.
7.Редуктори обладнані двох колодочними гальмами для можливості зупинки балансира в будь-якому положенні після вимкнення двигуна.
8.Передача руху від двигуна до редуктора здійснюється за допомогою
клиноподібних ременів. Вони водонепроникні, можуть працювати без
захисту від атмосферних опадів, безпечні в пожежному відношенні.
9.Балансири мають відкидну чи поворотну на '180° навколо вертикальної
осі головку, що забезпечує вільне проходження талевої системи при
ремонтах свердловин і безпеку ведення робіт.
10.На усіх верстатах застосована канатна підвіска, що полегшує
регулювання довжини штока при посадці плунжера в циліндрі насоса.
В даний час до 65% усіх глибинно-насосних свердловин на вітчизняних нафтових промислах обладнані станками-качалками типу СКН (СКН2-615, СКНЗ-1515, СКН5-3015, СКН10-33.16), що розрізняються між собою вантажопідйомністю і довжиною ходу.
Шифр цих станків-качалок означає: перші три букви— «станок-качалка
нормального ряду»; цифра безпосередньо після буквнайбільшенавантаження в точці підвісу штанг (у тс); цифри після тире — перша цифра у випадку тризначного чи числа перші дві цифри у випадку чотиризначного числа означають найбільшу довжину коду точки підвісу штангу дециметрах; останні цифри— найбільше число коливань балансира в хвилину. Наприклад, СКН5-3015 означає: станок-качалка нормального ряду, максимальне навантаження в точці підвісу штанг 5 тс, максимальна довжина ходу ЗО дм, чи 3000мм, максимальне число коливань у хвилину— 15. Усі станки-качалки нормального ряду конструктивно однотипні.
З 1966 р. заводи нафтового машинобудування стали випускати верстати-качалки по новому розмірному ряду, що передбачає 9 базових моделей і 11 модифікованих. Способи модифікації базових моделей — заміна головки балансира, заміна балансира, заміна редуктора або заміна балансира і редуктора одночасно. Приведемо шифри цих моделей верстатів-качалок.
Базові моделіМодифіковані моделі
1СК1,5-0,42-1001СК1СК1-0,5-100
2СК2-0,6-2502СК2СК1-0,9-250
3СК3-0,75-4003СК3СК2-1,05-400
4СК3-1,2-7004СК4СК2-2,8-700
5СК6-1,5-16005СК5СК4-2,1-600
6СК6-2,1-25006СК6СК4-3,0-2500
7СК12-2,5-40007СК7СК12-2,5-6000
8СК12-3,5-80008СК8СК8-5-8000
9СК20-4,2-120009СК9СК15-6-12000
Шифр станка-качалки, наприклад 1СКІ,5-0,42-100 означає: верстат-качалка першого типу, припустиме навантаження 1,5 тс, найбільша довжина ходу 0,42 м, найбільший крутний момент, що допускається, 100 кгс-м. У модифікованих моделях довжина ходу підвісу штанг збільшується з пропорційним зменшенням навантаження на головку балансира.
Для модифікації заміняють головки балансира на верстатах-качалках типів 1СК—5СК і вузол балансира на інших верстатах, крім верстатів-качалок 7СК12-2,5-6000 і 70ДО8-3,6-6000, у яких замінюють редуктор.
На малюнку показаний верстат-качалка з кривошипним зрівноважуванням. Він складається зі станини (рами і стійки), балансира з опорою і противагами (при балансирному і комбінованому зрівноважуванні), траверси з опорою, двох шатунів з верхньою і нижньою головками, двох кривошипів із противагами (при комбінованому і кривошипному зрівноважуванні), редуктора , гальма , клино-пасової передачі, електродвигуна і канатної підвіски чепцевого штока.
Рама виготовлена з профільного прокату у вигляді двох полозів, з'єднаних між собою поперечними зв'язками. У станках-качалках з комбінованим і кривошипним зрівноважуванням для зменшення висоти фундаменту до рами приварена підставка під редуктор. На рамі змонтовані стійка, редуктор (чи підставка під редуктор), поворотні солазки під електродвигун і огородження 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