1. 2. 1. Балансирные станки качалки

Станки – качалки с двуплечим балансиром (рисунок 1. 2. 1.). В этой конструкции опора балансира находится между точками подвеса штанг и сочленения балансира с шатуном. Усилия к балансиру передается через шатун соединенные с балансиром траверсой [1].

Стандартом 1966 г. Было предусмотрено 20 типо – размеров станков – качалок (СК) грузоподъемностью от 1,5 до 20 т. Типовая конструкция СК представлена на (рисунок 1. 2. 2.) Впервые в стране был начат выпуск приводов, в которых редуктор был поднят и установлен на подставке.

Фактически в серийный выпуск пошли только 9 – моделей, включая 7 базовых и 2 модифицированных. Условное обозначение на примере 4СК3 – 1,2 – 700 расшифровывается следующим образом:

4СК – станок – качалка 4 – базовая модель;

3 – допускаемая нагрузка на головку балансира 3 т;

1,2 – наибольшая длинна хода точки подвеса штанг 1,2 м;

700 – допускаемый крутящий момент на редукторе кгс м.

Рисунок 1. 2. 1. – Балансирный станок-качалка с двуплечим балансиром

Рисунок 1. 2. 2. – Схема балансирного станка-качалки:

1 - канатная подвеска; 2 - балансир с поворотной головкой; 3 - опора балансира; 4 - стойка; 5 - шатун; 6 - кривошип; 7 - редуктор; 8 - ведомый шкив; 9 - клиноременная передача; 10 - электромотор; 11 - ведущий шкив; 12 - ограждения; 13 - салазки поворотные для электромотора; 14 – рама; 15 – противовес; 16 – траверса; 17 - тормозной шкив

1. 2. 2. Станки качалки с фигурным балансиром

Станки – качалки с фигурным балансиром ПФ8 – 3,5 – 4000 конструкции АзИНМАШ и УШН90 – 3,5 – 40 конструкции СПКТБ «НЕФТЕГАЗМАШ», г. Уфа. На (Рисунок 1. 2. 3.) приведен общий вид станка – качалки ПФ8 – 3,5 – 4000 с фигурным балансиром, основные параметры которых соответствуют параметрам станков – качалок СК8 – 3,5 – 4000.

Станки – качалки с фигурным балансиром по сравнению с обычными станками качалками имеют следующие преимущества: за счет исключения узлов балансира с головкой и траверсой 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 простым и безопасным приемом; использована простая сварная конструкция траверсы без подшипников качения; сравнительно меньше число сложных узлов обуславливает меньшее число очагов отказа; исключено влияние эффекта «ножницы» кривошипов; отсутствуют вибрации; длинна фундамента уменьшена на 2 м. [1].

Рисунок 1. 2. 3. – Схема станка-качалки с фигурным балансиром:

1 – рама; 2 – подвеска устьевого штока; 3 – стойка; 4 – фигурный балансир с опорами; 5 – траверса с шатунами; 6 – редуктор; 7 – кривошип; 8 – противовесы; 9 – тормоз; 10 – электродвигатель; 11 – клиноременная передача; 12 – канат; 13 – спаренный траверсный канат; 14 – разъемное ограждение кривошипно – шатунного механизма.

.

1. 2. 3. Безбалансирные станки качалки

Приводная часть безбалансирного станка – качалки (Рисунок 1. 2. 4.) включая редуктор та же, что и у балансирного станка качалки. Конструкция кривошипа у безбалансирного станка – качали несколько иная – V – образной формы, с углом 30 градусов. Последнее улучшает уравновешивание станка, снижает вес контргрузов. Грузы размещаются на кривошипе конструктивно также, как и на кривошипе 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 соединена с кривошипом. Место подсоединения можно изменить для регулировки длинны хода точки подвеса штанг так же, как и у балансирного станка – качалки [1].

Безбалансирные станки – качалки имеют меньшие металлоемкость и габариты по сравнению с балансирными. У них несколько лучшая характеристика движения точки подвеса штанг, при которой отклонения от гармонического колебания меньше, а следовательно, меньше ускорение точки подвеса штанг и инерционные нагрузки в установке. Однако недостаточная надежность гибкой связи сдерживает внедрение этих установок [1].

В безбалансирном станке – качалке шатун и балансир заменяются гибкой связью. Испытывалась гибкая связь различных конструкций; цепи, гибкая металлическая лента, несколько клиновых ремней, стальной канат. Однако практически все они оказались недолговечные, в связи, требовались частые инерционные операции по замене этих элементов. В связи с этим безбалансирные станки – качалки в последнее время используют для пробной, кратковременной эксплуатации скважин. Уменьшенная масса безбалансирных станков – качалок позволяет сделать это оборудование мобильным. Примером такой конструкции является привод передвижной типа ПНШМЭ – 80 (Рисунок 1. 2. 5.).

Рисунок 1. 2. 4. – Безбалансирный станок-качалка

Рисунок 1. 2. 5. – Мобильный привод ПНШМЭ