2765.Оборудование для добычи нефти и газа Часть 2

уравновешивания, которые используются в тяжелых мощных установках. В этих случаях соответствующий цилиндр помеща­ ется между траверсой и головкой балансира. Цилиндр может быть неподвижным, когда он крепится к основанию, а шток поршня к балансиру, или подвижным, если сам крепится к ба­ лансиру, а шток к основанию. Система уравновешивания полу­ чается сложной, т.к. помимо цилиндро-поршневой группы тре­ буется целый комплекс оборудования. Например, при пневма­ тическом уравновешивании с гидрозатвором необходимы комп­ рессор, ресивер, масляный компенсационный насос, емкость с маслом и др. (рис. 7.10).

В конструкциях с чисто механическим уравновешиванием траверса обычно располагается не в средней части балансира, а переносится ближе к головке балансира, чем обеспечивается определенный эффект.

Известны индивидуальные механические приводы и группо­ вые приводы для эксплуатации нескольких скважин.

Приводы первого типа включают двигатель, трансмиссию — преобразующий механизм, и обеспечивают движение только одной колонны насосных штанг. В настоящее время почти все приводы, СШНУ относятся к этому типу.

Приводы второго типа служат для эксплуатации нескольких (от 2 до 40) скважин, расположенных близко друг от друга и имеющих сопоставимые параметры. Групповой привод исполь­ зовался для эксплуатации малодебитных скважин и в настоящее время не применяется. В индивидуальном механическом приво­ де трансмиссия уменьшает частоту вращения вала двигателя до числа оборотов, соответствующего числу двойных ходов точки подвеса штанг.

Механизм для преобразования вращательного движения вы­ ходного звена трансмиссии в возвратно-поступательное движе­ ние точки подвеса колоны штанг обеспечивает кинематическую связь, уравновешивающего устройства с точкой подвела штанг.

Трансмиссия, используемая в индивидуальном приводе, обыч­ но состоит из ременной передачи от двигателя к входному валу редуктора. Редуктор выполняется двухили трехступенчатым с зубчатыми зацеплениями различных типов.

Наибольшее влияние на конструкцию установки оказыва­ ют тип и кинематическая схема преобразующего механизма.

ill

По видам преобразующих механизмов механические приводы делятся на две группы: балансирные и безбалансирные. В пер­ вых возвратно-поступательное движение точки подвеса штанг достигается использованием качающегося рычага — баланси­ ра, который соединяется с выходным валом трансмиссии по­ средством кривошипно-шатунного механизма. В свою очередь кривошипно-шатунный механизм может быть со звеньями имеющими постоянную или переменную длину, изменяющу­ юся в пределах времени одно цикла работы установки.

В безбалансирных приводах возвратно-поступательное дви­ жение точки подвеса штанг обеспечивается за счет использова­ ния механизмов с гибкими элементами (канаты или цепи).

Рассмотрим основные типы механических индивидуальных приводов с точки зрения их кинематических схем.

Тип кинематической схемы определяется конструкцией ба­ лансира, исполняемого в виде двуплечного или одноплечного рычага.

7.2.1.1. Балансирные станки-качалки

Станки-качалки с двуплечным балансиром. В этой конструк­ ции опора балансира находится между точками подвеса штанг и сочленения балансира с шатуном. Усилия к балансиру передает­ ся через шатун соединенные с балансиром траверсой.

Стандартом 1966 г. было предусмотрено 20 типо-разме- ров станков-качалок (СК) грузоподъемностью от 1,5 до 20 т (см. табл. 7.1) [10]. Типовая конструкция СК представлена на рис. 7.11. Впервые в стране был начат выпуск приводов, в кото­ рых редуктор был поднят и установлен на подставке.

При создании размерного ряда учитывалась унификация уз­ лов и элементов с той целью, чтобы свести к минимуму разно­ образие быстроизнашивающихся узлов и тем самым упростить изготовление, ремонт, обслуживание и снабжение оборудова­ ния запасными элементами. Для этого из 20 типов станков-ка­ чалок 9 — были выполнены как базовые, а остальные 11 — в виде их модификаций. Модификации заключались: 1) в измене­ нии соотношений длин переднего и заднего плеч балансира пу­ тем замены головки балансира или всего балансира, что приво­ дило к изменению грузоподъемности и длины хода станка-ка-

Рис. 7.11. Схема станка-качалки по ГОСТ 5866-66

чалки; 2) в применении редуктора с другим крутящим момен­ том; 3) в одновременной замене балансира и редуктора.

Фактически в серийный выпуск пошли только 9 моделей, включая 7 базовых и 2 модифицированных. Условное обозначе­ ние на примере 4СКЗ-1,2-700 расшифровывается следующим образом:

4СК — станок-качалка 4 — базовой модели; 3 — допускаемая нагрузка на головку балансира 3 т;

1,2 — наибольшая длина хода точки подвеса штанг 1,2 м; 700 — допускаемый крутящий момент на редукторе 700 кгс-м. Начиная с этого стандарта, в числе важнейших параметров

стал регламентироваться крутящий момент редуктора вместо числа качаний балансира.

Основные типоразмеры СК, выпускаемых по разным стан­ дартам, приведены в таблице 7.1—7.12.

Указанные станки-качалки имеют редукторы следующих ти­ пов (см. табл. 7.7).

Вусловных обозначениях редукторов, указано:

Ц— цилиндрический;

2— двухступенчатый;

Н— нормального ряда;

С— суммарное осевое расстояние в мм;

Ш— шевронное зацепление (этот признак был положен в основу отличия станков-качалок с одинаковыми параметрами).

Станки-качалки по ГОСТ 5866-76

Из намечавшихся к выпуску 30 типо-размеров производством было освоено 7 моделей представленных в таблице 7.3.

Условное обозначение на примере СК5-3-2500 расшифровы­ вается следующим образом:

СК5 — станок-качалка с максимальной нагрузкой на головку балансира 5 т;

3 — максимальная длина хода устьевого штока 3 м;

2500 — максимальный крутящий момент на ведомом валу редуктора 2500 кгс-м.

В станках-качалках применяются редукторы следующих типов:

Продолжение табл. 7.2