1474
.pdf3
2
1
7
8
9
10
11
12
13
14
18 17 16 15
Рис. 7.29. Конструкция станок-качалка с одноплечным балансиром:
1 — ограждение; 2 — шатун; 3 — подвеска устьевого штока; 4 — стяжка; 5 — балансир с опорой; 6 — траверса; 7 — винт установочный; 8 — стойка; 9 — противовес; 10— кривошип; 11 — электродвигатель; 12 — шкив ведущий; 13 — плитка поворотная; 14 — рычаг тормоза; 15 — рама; 16— ремень; 17 — шкив ведомый; 18— редуктор
Модель М-1 140-143-86, в которой литера М обозначает Mark II. Остальные обозначения аналогичны приведенным ра нее. Данная модель имеет следующие характеристики:
Нагрузка на головку балансира: 14300 фунтов — 6,5 т Длина хода: 63; 75; 96 дюймов — 1,6; 1,9; 2,2 м
Номинальный момент редуктора: 114000 фунтов на дюйм —13,1 кН м
[
Рис. 7.30. Привод одноплечий ПШ ГНО 6-2,5
Редуктор двухступенчатый с передаточным число 29,4, с го ризонтальной плоскостью разъема, с шевронными зубчатыми колесами. Особенностью редуктора является применение в ка чества опор кривошипного вала бронзовых подшипников сколь жения; опоры двух других валов — цилиндрические роликопод шипники.
Впервые в нашей стране также начат серийный выпуск при водов с одноплечим балансиром, если не считать эксперимен тов многолетней давности по выпуску такого станка-качалки с пневматическим уравновешиванием. Одноплечий станок-качалка «Уралтрансмаша» типа ПШ ГН06-2,5 (рис. 7.30).
Целый ряд узлов привода (траверса, шатуны, подвеска устье вого штока и др.) конструктивно аналогичны принятому за ба зовый приводу ПШГН8-3-5500 и не имеют существенных отли-
Рис. 7.31. Привод кривошипно-шкивной передвижной ПКШ П -80
чий. Редуктор заимствован от ПШГНТ4-1,5-1400, но в него вне сены некоторые конструктивные изменения, в частности, уси лен ведомый вал.
Аналогичное оборудование выпускает завод «Редуктор» — это станки-качалки типов СКМР6-2,5 и СКМР12-3,5. Основ ные кинематические размеры приводов соответствуют станкукачалке М-1140-143-86 фирмы «Lufkin», а параметры и конст рукция адаптированы к российским условиям и практике экс плуатации.
Станки-качалки оснащены надежными редукторами ЦЗНК450М и ЦЗНК-500М с усиленным выходным валом на подшипни ках качения, позволяющим реверсирование. Привод СКМР6-2,5 оснащен быстродействующим дисковым тормозом, шарнирно складывающейся верхней частью (стойка, балансир, траверса, шатуны), ручным приспособлением для перестановки длины хода без применения грузоподъемных средств.
Станки-качалки с одноплечим балансиром выпускаются так же румынским заводом «Вулкан».
Номинальная нагрузка (на устьевом штоке), кН |
.......... 80 |
|
Длина хода устьевого штока, м ................. |
,............ 1,5—3,0 |
|
Номинальный крутящий момент |
|
|
(на тихоходном валу редуктора), кНм..Г.......................... |
|
40 |
Число ходов устьевого штока в мин....................... |
|
2,7—8,4 |
Габаритные размеры |
|
|
в транспортном положении, мм |
7850x2500x4000 |
|
Масса перевозимого груза, кг |
|
11000 |
Фирма «Lufkin» выпускает передвижной станок-качалку «РОУДРАНЕР» который перемещается к скважинам на прице пе Рис. 7.32. Однако, в отличие от ПКШП-80 (см. рис. 7.31),
Рис. 7.32. Передвижной станок-качалка «РОУДРАНЕР»
«РОУДРАНЕР» выполнен по двуплечей баланирной схеме. Для уменьшения вертикального габарита установки при проведе ние транспортных операций стойка балансира выполнена сбор но-шарнирной. Опорами установки при работе на скважине служат опорные плиты, с аутотригерами.
Технические характеристики |
|
|
CM -456D-305-120 |
|
|
Номинальная нагрузка (на устьевом штоке), к Н |
..............138 |
|
Длина хода устьевого штока, м |
|
1,5—3,05 |
Номинальный крутящий момент |
|
|
(на тихоходном валу редуктора), к Н м ............................ |
|
52,52 |
Габаритные размеры в транспортном |
|
|
положении, мм................................................. |
9750x2286x4120 |
|
А = 4120, В = 457, С = 2286, D = 2743, Е = 9750 |
|
|
7.2.1.2. Станки-качалки с фигурным балансиром |
||
Станки-качалки с фигурным балансиром ПФ8-3,5-4000 кон |
||
струкции АзИНМАШ и УШН90-3,5-40 конструкции СПКТБ |
||
«Нефтегазмаш», г.Уфа [11, 12]. На рис. 7.33 приведен общий вид |
||
станка-качалки ПФ8-3,5-4000 с фигурным балансиром, основ |
||
ные параметры которых соответствуют параметрам станков-ка |
||
чалок СК8-3,5-4000 см. табл. 7.2. |
|
|
Характеристики станка-качалки ПФ8-3,5-4000 представлена |
||
в табл. 7.11. |
|
|
Станки-качалки с фигурным балансиром по сравнению с |
||
обычными станками-качалками имеют следующие преимуще |
||
ства: за счет исключения узлов балансира с головкой и тра |
||
версной опоры металлоемкость станка уменьшена на 0,7 т; |
||
значительно снижена трудоемкость изготовления, улучшились |
||
условия эксплуатации и обслуживания; сложная конструкция |
||
узла балансира заменена на простую сварную конструкцию |
||
фигурного балансира, обеспечивающую освобождение устья |
||
скважины при ремонтных работах на скважине весьма про |
||
стым и безопасным приемом; использована простоя сварная |
||
конструкция траверсы без подшипников качения; сравнительно |
Рис. 7.33. Общий вид станка-качалки П Ф 8-3,5-4000
1 — рама; 2 — подвеска устьевого штока; 3 — стойка; 4 — фигурный балансир с опорами; 5 — траверса с шатунами; 6 — редуктор: 7 — кри вошип; 8 — противовесы; 9 — тормоз; 10 — электродвигатель; 11 — клиноременная передача; 12 —канат; 13 — спаренный траверсный ка нат; 14 — разъемное ограждение кривошипно-шатунного механизма
меньшее число сложных узлов обуславливает меньшее число очагов отказа; исключено влияние эффекта «ножницы» кри вошипов; отсутствуют вибраций; длина фундамента уменьше на на 2 м.
Установка УШН90-3,5-40 имеет ряд конструктивных особен ностей, исключающих недостатки существующих приводов:
1.Применен гибкий шатун переменной длины (шатун, тра верса, канаты с зажимами);
2.Применена новая конструкция универсального балансира
сэксцентриситетом на заднем плече;
3.Предусмотрен отвод балансира, двумя способами: в край нее верхнее положение подъемной установкой и механизиро ванный отвод в любую сторону на 90° ручным приводам, состо ящим из зубчатой цилиндрической пары;
4.Для перемещения противовесов используется зубчатое за цепление (шестерня-рейка) с ручным приводом;
5.Применена новая конструкция уплотнений ведущего и ве домого валов редуктора с разнесенными манжетами резиновы ми армированными, между которыми в пространстве набивает ся пресс-солидол;
6.Применение шатуна переменной длины с канатной под веской траверсы к задней головке балансира позволило отка заться от использования подшипниковых узлов (опора подвески траверсы и крепление верхних головок шатунов к траверсе);
7.Для получения числа качаний балансира от 2,46 до 3,86 в минуту предусмотрено исполнение установки с применением двух клиноременных передач привода с промежуточной опорой;
8.Для регулировки длины хода устьевого штока от 0,6 до 3,5 метров на кривошипе выполнены 8 отверстий для крепления нижней головки шатуна;
9.Применено быстродействующее тормозное устройство с фиксатором;
10.Применена новая конструкция редуктора о зацеплением Новикова: первая ступень с разнесенными шевронными колеса ми, а вторая ступень — косозубая, обеспечивает повышение сред него ресурса до капитального ремонта с 53000 ч.до 70000 ч;
11.Предусмотрен монтаж установки на железобетонных пли тах, металлических эстакадах и свайном основании;
12.Предусмотрены две площадки с лестницами-стремянка ми для обслуживания балансира с опорой; площадка для обслу живания электродвигателя, клиноременных передач, промежу точной опоры, станции управления и тормозного устройства; площадка надредукторная для обслуживания траверсы.
Втаблице 7.11 представлены технические характеристики ус тановки.
На рис. 7.34 представлен общий вид установки УШН90- 3,5-40.
Рис. 7.34. Установка УШ Н90-3,5-40:
1 — редуктор; 2 — площадка надредукторная; 3 — тормозное устрой ство; 4 — привод; 5 — станция управления; 6 — рама; 7 — ограждение кривошипно-шатунного механизма; 8 — кривошипно-шатунный ме ханизм; 9 — механизм перемещения противовеса; 10— подвеска усть евого штока; 11 — стойка; 12— балансир универсальный; 13— меха низм отвода головка балансира; 14 — канат; 15 — шатун
7.2.1.3. Безбалансирные станки-качалки
Приводная часть безбалансирного станка-качалки (см. рис. 7.35) включая редуктор та же, что и у балансирного станка-качалки. Конструкция кривошипа у безбалансирного станка-качалки не сколько иная — К-образной формы, с углом 30° Последнее улуч шает уравновешивание станка, снижает вес контргрузов. Грузы размещаются на кривошипе конструктивно так же, как и на кри вошипе балансирного станка-качалки. Над устьем скважины, на наклонной стойке, расположен ролик, через который проходит гибкая подвеска, подсоединенная к траверсе, которая, в свою очередь, соединена с шатунами. Нижняя головка шатуна соеди нена с кривошипом. Место подсоединения можно изменить для регулировки длины хода точки подвеса штанг так же, как и у балансирного станка-качалки.
Безбалансирные станки-качалки выпущены с нагрузкой на головку балансира в 30 и 60 кН. Длина хода от 0,45 до 5 м. Кру тящие моменты на выходном валу редуктора достигают 80 кН м.
Вшифре станков-качалок (например, СБМЗ-1,8-700) приня ты следующие обозначения: СБМ — станок безбалансирный ме ханического действия; 3 — нагрузка в точке подвеса штанг, тс; 1,8 — длина хода, м; 700 — крутящий момент, кгс-м.
Безбалансирные станки-качалки имеют меньшие металлоем кость и габариты по сравнению с балансирными. У них несколько лучшая характеристика движения точки подвеса штанг, при ко торой отклонения от гармонического колебания меньше, а сле довательно, меньше ускорение точки подвеса штанг и инерци онные нагрузки в установке. Однако недостаточная надежность гибкой связи сдерживает внедрение этих установок.
Вбезбалансирном станке-качапке (рис. 7.35) шатун и балан сир заменяются гибкой связью [13]. Испытывалась гибкая связь различных конструкций — цепи, гибкая металлическая лента, несколько клиновых ремней, стальной канат. Однако практи чески все они оказались недолговечные, в связи, с чем требова лись частые инерционные операции по замене этих элементов.
Всвязи с этим безбалансирные станки-качалки в последнее вре мя используются для пробной, кратковременной эксплуатации скважин. Уменьшенная масса безбалансирных станков-качалок
Рис. 7.35. Схема безбалансирного станка-качалки
1 — рама; 2 — стойка; 3 — сальниковый шток; 4 — канатный шкив; 5 — траверса и шатуны; 6 — кривошипы; 7 — редуктор; 8 — тормоз; 9 — электродвигатель; 10— клиноременная передача
позволяет сделать это оборудование мобильным. Примером та ких конструкций является привод передвижной типа ПКШП-80 (см. рис. 7.31).
7.2.2. Р Е Д У К Т О Р Ы М Е |
Х |
А |
Н |
И Ч Е С К И Х П Р И В О Д О В С К В А Ж И Н Н Ы Х |
Ш Т А Н Г О |
В |
Ы |
Х |
Н А С О С Н Ы Х У С Т А Н О В О К |
Общие технические характеристики редукторов приведены в табл. 7.7.
Редуктор основной механизм станка-качалки обеспечивает понижение (скорости) частоты вращения двигателя до необхо димой на ведомом валу. Основной показатель редуктора крутя щий момент на выходном валу и передаточное число.
Общие передаточные числа всех редукторов типа Ц2НС одинаковые, равные 37,946, типа Ц 2Н Ш -730А -40, типа