Буровые насосы

Устройство буровых насосов

Буровой насос состоит из приводного гидравлического блока, установленного на сварной раме. Приводной блок состоит из трансмиссионного вала, коренного вала и шатунного механизма, которые установлены на станине.

Станина представляет собой массивный металлический корпус в расточках которого монтируются подшипники трансмиссионного и коренного валов. Для удобства монтажа внутренних узлов и деталей станина имеет крышку. Стыкующиеся поверхности станины и крышки подвергаются механической обработке и уплотняются при помощи резинового шнура либо прокладки, затягиваемые болтами. Положение крышки относительно станины фиксируется коническими штифтами. Отверстия под подшипники растачивают в сборе станины с крышкой, в горловине станины устанавливают направляющие ползуны. Оси поверхности расточек станины под направляющие ползуна должны совпадать с отклонением не более 0,15 мм. Внутренняя полость станины окрашивается маслостойкой краской и используется в качестве резервуара для масла, смазывающего зубчатую передачу, установленную между трансмиссионным и коренным валами.

Горловина станины имеет боковые люки для монтажа и осмотра ползунов. Торец горловины снабжается отверстиями для штока и крепления гидравлического блока. В крышке станины имеется вентиляционный колпак для вытяжки масляных паров.

Трансмиссионный вал служит для передачи крутящего момента коренному валу насоса. Он выполнен в виде вводного вала шестерни, концы которого используются для установки клиноременного шкива или цепного колеса (в зависимости от принятой в приводе насоса передачи). Для облегчения сборки-разборки, шкивы имеют разрезную ступицу, затягивающуюся болтами, т.к. возможны перекосы в результате прогиба под действием нагрузки на консоли; а также, в следствии технологических неточностей, трансмиссионный вал устанавливают на сферических двухрядных роликоподшипниках, воспринимающих радиальные и осевые нагрузки от косозубой передачи.

Для предупреждения смятия и разбивания опорных поверхностей станины, а также для устранения брака дорогостоящей станины из-за расслабления отверстий при растачивании, подшипники устанавливают на стальные гильзы, наружный диаметр которых больше диаметра шестерни. Благодаря этому, при сборке насоса вал свободно протаскивается через отверстие станины. Соосность наружной и внутренней поверхности гильз обеспечивается жёсткими допусками на их разностенность. Эксцентриковый коренной вал имеет сборную конструкцию.

Прямой вал с эксцентриками опирается на коренном валу. Эксцентрики отливаются из углеродистой стали и соединяются сваркой. Число эксцентриков равно числу поршней бурового насоса. Угловое смещение шатунных шеек коренного вала определяется требованием равномерной подачи, согласно этому, в двух поршневых насосах двустороннего действия угловое смещение эксцентриков равно 90 градусов. Между эксцентриками располагается зубчатое колесо. Составная конструкция коренного вала удобна в техническом отношении, т.к. позволяет упростить форму заготовок и облегчить их механическую обработку. Окончательная обработка наружных поверхностей коренного вала и нарезка зубьев производится после посадки эксцентриков на прямой вал и соединение венца зубчатого колеса с его ободом. Шатун передаёт движение коренного вала к ползуну (крейцкопфу), и представляет собой кованый или литой стержень из углеродистой стали марки 35 с противоположно расположенными большой и малой шейками.

Большая шейка шатуна, называемая мотылёвой, охватывает коренной вал и имеет цельную либо разъёмную конструкцию. Независимо от конструкции, коренной вал соединяется с шатуном посредством конических роликоподшипников. У эксцентриковых валов мотылёвая шейка шатуна имеет значительно больший диаметр, чем у кривошипных и пальцевых валов, благодаря этому в эксцентриковых валах мотылёвые подшипники имеют больший диаметр и обладают большей долговечностью.

Малая шейка, называемая ползунной, служит для шарнирного соединения шатуна с ползуном, скользящим в прямолинейных направляющих. Центр шарнира движется аксиально, т.е. по прямой, проходящей через ось вращения коренного вала. Малая шейка шатуна соединяется с корпусом ползуна при помощи полого валика. При ремонтных работах через отверстия валика соседнего пропускается ломик для выпрессовки валика соседнего ползуна. Кроме того, пустотелая конструкция способствует более интенсивному охлаждению валика и подшипника шатуна, нагреваемых из-за трения. В расточку ползунной шейки запрессована втулка из оловянной бронзы или другого пластинчатого материала обычно используемого для подшипников скольжения. Запрессовка не гарантирует втулку от проворачивания и осевого смещения, и поэтому она стопорится дюбелем.

Диаметральный зазор между валиком и втулкой определяется в зависимости от диаметра валика и выбранной посадки. Валик снабжён центрирующим конусом, который входит в конусное отверстие ползуна. С помощью стопорной планки, входящей в поперечный паз торца валика и болтов, ввинченных в ползун, валик запрессовывается в конкусное отверстие и благодаря этому удерживается от продольного смещения и поворота относительно ползуна. Ползун состоит из литого корпуса и чугунных накладок, которые крепятся к цилиндрической поверхности болтами, застопоренными от самоотвинчивания упругими шайбами. В боковых стенках корпуса располагается ступица валика. В днище корпуса – резьбовые отверстия для ползунной части штока, представляющее собой стальной стержень с наружной резьбой для крепления с корпусом ползуна и внутренней резьбой для соединения с поршневой частью штока. Стопорение штока в ползуне осуществляется штифтом и гайкой.

Дата добавления: 2015-05-26