3.3. Расчет уравновешивания станка-качалки

Расчет уравновешивания новых станков-качалокведется по формулам или по специальным номограммам, а уравновешивание действующих устано­вок проверяется с помощью ампер-клещей. В зависимости от расположения уравновешивающего груза различают балансирное, кривошипное(роторное) и комбинированное уравновешивания.

3.3.1. Балансирное уравновешивание.

Общую массу противовеса при балансирном уравновешивании опреде­ляют:

, (76)

где Р_ш - усилие от массы колонны штанг, н;

Р_ж - усилие от массы столба жидкости внутри НКТ от динамического уровня до устья скважины, н;

- длина переднего плеча балансира, Н;

С - расстояние от оси качания балансира до центра тяжести уравновеши­вающих грузов, м;

т - коэффициент, учитывающий уравновешивающее действие движу­щихся частей станка-качалки (удлинение заднего плеча балансира, траверсы, шатунов, кривошипов).

Значение коэффициента тп имеет следующие значения: СКЗ-0,721; СК5-0,627; СК6-0,618; СК8-0,602; СКЮ-0,590; СК12-0.512.

Как правило, количество плит уравновешивающего груза п₆ и масса од­ной плиты q_б выбираются из паспортных данных станка-качалки, а их значения составляют: n_б=19...32; q_б=330...360 н.

3.3.2. Кривошипное уравновешивание

На практике кривошипные уравновешивающие грузы имеют известную массу, поэтому расчет уравновешивания ведут не по определению массы про­тивовесов, а по определению расстояния установки грузов на кривошипах от оси их вращения. Для этой цели у каждого станка-качалки имеются свои рас­четные формулы, а наиболее универсальной (подходящей ко всем) является

, (77)

где - радиус кривошипа, см;

К - длина заднего плеча балансира, см;

Хр- масса роторных грузов, н;

S - длина хода ТПШ, см.

3.3.3. Комбинированное уравновешивание

Комбинированное уравновешивание применяется в станках-качалках для

средних нагрузок, так как балансирное уравновешивание в этих условиях при­вело бы к возникновению больших сил инерции от движущихся противовесов.

Нельзя не учитывать, что в условиях применения насосов малых диаметров при малых числах качаний необходимо максимально увеличить груз на балансире. При комбинированном уравновешивании определяются расстояния уста­новки кривошипных,грузов от оси вращения кривошипов:

, (78)

где - масса балансирного груза, н.

Задача 9 Рассчитать все виды уравновешивания станка-качалки при следующих исходных данных, приведенных в таблице 8.(при общих данных )

Таблица 8 - Уравновешивание станков-качалок

№ вар.		, мм		L, м						к1, мм		к, мм		С, мм		хР, кН		S, м
1		2		3		4		5		6		7		8		9		10
I		89(6,5)		1850		1250		810		2500		2100		2500		20,0		1,0
2		73(7)		1825		1200		815		2550		2120		2520		20,5		1,1
3		73(5,5)		1800		1150		820		2600		2140		2540		21,0		1,2
4		60(5)		1775		1100		825		2650		2160		2560		21,5		1,3
5		73(5,5)		1750		1050		830		2700		2180		2580		22,0		1,4
6		73(7)		1725		1000		835		2750		2200		2600		22,5		1,5
7		89(6,5)		1700		950		840		2800		2220		2620		23,0		1,6
8		73(7)		1675		900		845		2850		2240		2640		23,5		1,7
9		73(5,5)		1650		850		850		2900		2260		2660		24,0		1,8
10		60(5)		1625		800		855		2950		2280		2680		24,5		1,9
11		73(5,5)		1600		750		860		3000		2300		2700		25,0		2,0
12		73(7)		1575		700		865		3050		2320		2720		25,5		2,1
13		89(6,5)		1550		650		870		3100		2340		2740		26,0		2,2
14		73(7)		1525		600		875		3150		2360		2760		26,5		2,3
15		73(5,5)		1500		550		880		3200		2380		2780		27,0		2,4
16		60(5)		1475		500		885		3250		2400		2800		27,5		' 2,5
17		89(6,5)		145р		525		890		3300		2420		2820		28,0		2,6
18		73(7)		1425		555		895		3350		2440		2840		28,5		2,7
19		73(5,5)		1400		575		900		3400		2460		2860		29,0		2,8
20		60(5)		1375		625		905		3450		2480		2880		29,5		3,9
21		89(6,5)		1350		655		910		3500		2500		2900		30,0		3,0
22	73(7)		1325		675		915		3475		2490		2890		30,5		3,1
23	73(6,5)		1300		725		920		3425		2470		2870		31,0		3,2
24	60(5)		1275		755		925		3375		2450		2850		31,5		3,3
25	89(6,5)		1250		775		930		3325		2430		2830		32,0		3,4