Станки - качалки по ГОСТ 5866-76

Вопрос 4.34. Основные типы балансирных станков-качалок

Стандартом 1966 г. было предусмотрено 20 типоразмеров стан­ков-качалок (СК) грузоподъемностью от 1,5 до 20 т. Типовая конст­рукция СК представлена на рис. 4.51. Впервые в стране был начат выпуск приводов, в которых редуктор был поднят и установлен на подставке.

При создании размерного ряда учитывалась унификация узлов и элементов с той целью, чтобы свести к минимуму разнообразие бы­строизнашивающихся узлов и тем самым упростить изготовление, ре­монт, обслуживание и снабжение оборудования запасными элемен­тами. Для этого из 20 типов станков-качалок 9 - были выполнены как базовые, а остальные 11 - в виде их модификаций. Модифика­ции заключались:

1) в изменении соотношений длин переднего и заднего плеч ба­лансира путем замены головки балансира или всего балансира, что приводило к изменению грузоподъемности и длины хода станка-ка­чалки;

2) в применении редуктора с другим крутящим моментом;

3) в одновременной замене балансира и редуктора.

Фактически в серийный выпуск пошли только 9 - моделей, вклю­чая 7 базовых и 2 модифицированных. Условное обозначение 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 кг · м.

Основные параметры и размеры станков - качалок выпускаемых по разным стандартам приведены в таблицах 2.1...2.12 [6].

Из намечавшихся к выпуску 30 типоразмеров производством было освоено 7 моделей представленных в таблице 2.3. [6]. Конструкции станков - качалок по данному стандарту принципиально не отлича­ются от предыдущих типов.

Станки-качалки СК5-3-2500 и СК6-2,1 -2500 отличаются друг от дру­га длиной переднего плеча балансира; СК8-3.5-4000 и СК8-3.5-5600 раз­личаются типоразмером редуктора и мощностью электродвигателя.

-200-

Рис. 4.50. Схема станка - качалки по ГОСТ 5866-66

Основным изготовителем всех станков-качалок, выпускавшихся в соответствии с ГОСТ 5866, был завод «Бакинский рабочий». В пос­ледние годы оборудование, соответствующее государственному стан­дарту 1976 г. стали выпускать другие заводы: Нефтепроммаш (г. Ахтырка, Сумская обл.): СКЗ-1,5-710; СК9-3,5-5500; СК12-3.0-5500; СК15-5-9-500 и Тяжмашимпекс (г. Киев): СКЗ-1.5-710; СК12-3.0-5500.

Станки - качалки по ОСТ 26-16-08-87.

Указанным отраслевым стандартом впервые в нашей стране (тог­да СССР) был предусмотрен выпуск станков-качалок дезаксиально-го типа 6 размеров (рис. 4.51, 4.52).

Стандартом предусмотрено два вида исполнения - с установкой редуктора на раме или на тумбе. Таким образом, образуется 12 моде­лей приводов (табл. 2.5).

-201-

Рис. 4.51. Схема станка - качалки типа СКД с редуктором на раме и кривошипным уравновешиванием

Принципиальное отличие дезаксиальных станков-качалок от ра­нее применявшихся у нас исключительно аксиальных в том, что де-заксиальные станки-качалки обеспечивают разное время хода штанг вверх и вниз, тогда как аксиальные - одинаковое. Поскольку разница в кинематике конструктивно обеспечивается элементарными сред­ствами, т.е. тем или иным расположением редуктора относительно балансира и не требует специальных изменений конструкции, то стан­ки-качалки по рассматриваемому отраслевому стандарту не отлича­ются от аналогичных по Госстандарту.

Условное обозначение рассмотрим на примере СКДТЗ-1,5-710:
СК - станок-качалка;

Д - дезаксиальный;
Т - редуктор установлен на тумбе;
3 - номинальная нагрузка на устьевой шток Зт;
1,5 - максимальная длина хода устьевого штока 1,5м;
710 - номинальный крутящий момент на ведомом валу редукто­ра 710кг ·м.

Тихоходные станки - качалки. С ростом числа малодебитных сква­жин (с дебитом менее 5 м³/сут) все острее вставала проблема их оп­тимальной эксплуатации.

-202-

Рис. 4.52. Схема станка - качалки типа СКДТ с редуктором на тумбе, с кривошипным уравновешиванием

Использование периодической эксплуатации связано с целым рядом существенных неблагоприятных факторов, в числе которых: неравномерная выработка пласта, неэффективное использование на­земного и подземного оборудования, недостаточный межремонтный период по сравнению с непрерывно функционирующими скважина­ми, затруднения, возникающие в зимнее время и др.

Была разработана конструкция тихоходного станка-качалки с увеличенным передаточным числом за счет введения в трансмис­сию дополнительной ременной передачи, что позволяло снижать ча­стоту качаний балансира до 0,8...1,7 в минуту.

Для этого между электродвигателем и редуктором монтируется промежуточный вал с соответственно малым и большим по диаметру шкивами, установленными консольно. Компоновка промежуточного вала может быть вертикальной и горизонтальной (рис. 4.53)

В последнем случае раму станка-качалки приходится немного наращивать на величину межосевого расстояния дополнительной ременной передачи. Такой вариант применяется на станке-качалке 7СК8-3.5-4000Ш

-203-

Рис. 4.53. Схема тихоходного станка – качалки с дополнительной ременной передачей

Конструктивное решение с дополнительной передачей отличает­ся простотой, позволяет применять его к любому станку-качалке и допускает изготовление необходимых деталей силами добывающих предприятий.

Другим решением стало применение в приводе мотор-редуктора с передаточным числом i = 2,3. Если станок-качалка типа 7СК8-3,5-4000Ш имеет число качаний п = 3,8...12, то с мотор-редуктором - до 2,5. При этом для работы вместо двигателя мощностью в 30 кВт ис­пользуется двигатель мощности 18,5 кВт.

Тихоходные станки-качалки с трехступенчатым редуктором (рис. 4.54) разработаны АзИНМАШем.

Компоновка трансмиссии такого станка-качалки отличается от­сутствием ременной передачи, что компенсируется применением трехступенчатого редуктора с передаточным числом г = 165, Редук­тор непосредственно, с помощью муфты, соединяется с электродви­гателем. При этом приходится применять угловую передачу, поэтому редуктор имеет коническо-цилиндрическую конструкцию с быстро­ходной конической ступенью.

Отсутствие ременной передачи не позволяет регулировать часто­ту хода балансира, поэтому в описываемом варианте предусматрива­ется применение регулируемого многоскоростного асинхронного электродвигателя, который за счет изменения схемы подключения может обеспечить частоту вращения вала 495, 745, 9.90 и 1485 об/мин. Соответственно получают 3; 4,5; 6 и 9 качаний балансира в минуту,

-204-

Рис. 4.54. Схема станка - качалки с трехступенчатым

коническо-цилиндрическим редуктором

причем резко сокращается время перевода СШНУ на другой режим работы по сравнению со сменой шкивов.

Отсутствие ременной передачи, которая в обычных механизмах предохраняет оборудование от поломок при перегрузках потребова­ла в данном случае другого конструктивного решения. Муфта, соеди­няющая двигатель с редуктором, снабжена срезным штифтом, зак­люченным в резиновую оболочку, которая смягчает пусковой момент.

При заклинивании плунжера скважинного насоса или поломках в кинематической цепи штифт срезается, предохраняя электродвига­тель от перегрузки.

Дата добавления: 2014-11-06