Станок-качалка

Станок-качалка является индивидуальным приводом штангового скважинного насоса, спускаемого в скважину и связанного с приводом
колонной штанг.

В конструктивном отношении станок-качалка представляет собой механизм, преобразующий вращательное движение электродвигателя в возвратно- поступательное движение колонны штанг.

станок качалка

Крутящий момент от электродвигателя 10 через клиноремённую передачу 9 передаётся на ведущий вал редуктора 1, а затем и на ведомый вал. На ведомом валу закрепляется кривошип 8 с противовесами 17. Кривошипе помощью шатунов 7 и траверсы 14, связан с балансиром 3, качающимся на опоре 4, укреплённой на стойке 5. Балансир снабжён откидной головкой 15, на которой монтируется канатная подвеска 16, с устьевой подвеской штока 2. Управление электрооборудованием станка-качалки осуществляется станцией управления 18. Рама станка-качалки крепится к фундаменту анкерными болтами 11.

Станки качалки изготавливаются в двух исполнениях:

  • СК, выпускаются семи типоразмеров, и
  • СКД, выпускаются шести типоразмеров.

Отличительной особенностью станков-качалок СКД являются:

  • несимметричная (дезаксиальная) кинематическая схема преобразующего
    механизма с повышенным кинематическим отношением;
  • меньшие габариты и масса;
  • редуктор установлен непосредственно на раме станка-качалки.

Рассмотрим маркировку станков-качалок на примере СКД 8-3-4000:

СКД — станок-качалка с несимметричной (дезаксиальной) кинематической схемой преобразующего механизма; первая цифра — номинальная нагрузка (на устьевом штоке), кН (т); цифры после первого тире — наибольшая длина хода устьевого штока, м; цифры после второго тире — номинальный крутящий момент (на выходном валу редуктора), кН м (кге м).

Характеристика станков-качалок исполнения СК

Показатели

СК 3-1,2-630

СК 5-3-2500

С К 6-2.1-2500

СК 12-2,5-4000

СК 8-3.5-4000

СК 8-3.5-5600

С К 10-3-5600

Номинальная нагрузка на устьевом
штоке, кН

30

50

60

120

80

80

100

Номинальная длина хода устьевого
штока, м

1,2

3

2,1

2,5

3,5

3,5

3

Номинальный крутящий момент
на выходном валу редуктора, кНм

6,3

25

25

40

40

56

56

Число ходов балансира в минуту

5-15

5-12

Редуктор

Ц2НШ-3151 Ц2НШ-450

Ц2НШ-750Б | Ц2НШ-560

Габаритные размеры, мм

 

Длина

4125

7380

6480

7450

8450

8450

7950

Ширина

1350

1840

1840

2246

2246

2246

2246

Высота

3245

5195

4960

5730

6210

6210

5835

Масса, кг

3787

9500

8600

14415

14200

14245

14120

 

 

Характеристика станков-качалок исполнения СКД

Показатели

СКД 3-1.5-710

СКД 4-2,1-1400

СКД 6-2,5-2800

СКД 8-3-4000

СКД 10-3.5-5600

СКД 12-3-5600

Номинальная нагрузка на устьевом
штоке, кН

30

40

60

80

100

120

Номинальная длина хода устьевого
штока, м

1,5

2,1

2,5

3

3,5

3

Номинальный крутящий момент
на выходном валу редуктора, кНм

7,1

14

28

40

56

56

Число ходов балансира в минуту

5- 15

5-14

5-12

Редуктор

Ц2НШ-315

Ц2НШ-4501Ц2НШ-750Б

Ц2НШ-560

Габаритные размеры, мм

 

Длина

4050

5100

6085

6900

7280

6900

Ширина

1360

1700

1880

2250

2250

2250

Высота

2785

3650

4230

4910

5218

4910

Масса, кг

3270

6230

7620

11600

12170

12065

 

 Станок-качалка (СК) состоит из ряда самостоятельных узлов:

  • Фундамент служит для установки и крепления станка-качалки. Может сооружаться монолитным (бутобетонным или железобетонным) или сборным - из бетонных блоков или металла.
  • Рама предназначена для установки на ней всего оборудования СК и выполняется из профильного проката в виде двух полозьев, соединенных поперечниками, и имеет специальную подставку под редуктор. В раме имеются отверстия под анкерные болты для её крепления к фундаменту.
  • Стойка является опорой для балансира и выполняется из профильного проката в виде четырехгранной пирамиды. Ноги стойки связаны между собой поперечинами. Снизу стойка крепится к раме сваркой или болтами, сверху несет плиту для крепления оси балансира с помощью двух скоб.
  • Балансир предназначен для передачи возвратно-поступательного движения колонне штанг. Выполняется из профильного проката двутаврового сечения и имеет однобалочную или двухбалочную конструкцию. Со стороны скважины балансир заканчивается поворотной головкой.
  • Опора балансира - ось, оба конца которой установлены в сферических роликоподшипниках, расположенных в чугунных корпусах. К средней части оси, имеющей квадратное сечение, приварена планка, через которую опора балансира с помощью болтов соединяется с балансиром.
  • Траверса выполняет роль связующего звена между кривошипно-шатунным механизмом и балансиром и конструктивно выполняется в виде прямолинейной балки из профильного проката. Крепление к балансиру шарнирное при помощи сферического роликоподшипника.
  • Опора траверсы шарнирно соединяет балансир с траверсой. Средняя часть оси установлена в сферическом роликоподшипнике, корпус которого болтами прикреплён к нижней полке балансира. Концы оси зажаты в клеммовых зажимах двух кронштейнов.
  • Кривошипно-шатунный механизм предназначен для преобразования вращательного движения вала редуктора в возвратно-поступательное движение балансира и состоит из двух шатунов и двух кривошипов с противовесами.
  • Шатун — стальная трубная заготовка, на одном конце которой вварена верхняя головка шатуна, а на другом - башмак. Палец верхней головки шатуна шарнирно соединён с траверсой. В станках-качалках СК8-3,5-5600 и СК 10-3-5600 в верхней головке шатуна применён шарнирный подшипник ШС. Башмак болтами прикреплён к нижней головке шатуна. Палец кривошипа конусной поверхностью вставляется в отверстие кривошипа и через разрезную втулку затягивается с помощью гаек.

Кривошип - ведущее звено преобразующего механизма станка-качалки, в котором предусмотрены отверстия для изменения длины хода устьевого штока. Выполнен в виде прямоугольных пластин с отверстиями для крепления к валу редуктора и присоединения шатунов. На кривошипе установлены противовесы, которые перемещаются с помощью съёмного устройства, вставляемого в поперечный паз у основания противовеса.

Редуктор

редукторРедуктор - предназначен для уменьшения частоты вращения и увеличения мощности, передаваемых от электродвигателя кривошипам станка-
качалки.

Как правило, типоразмерный ряд станков-качалок базируется на восьми размерах двухступенчатых редукторов Ц2НШ,   представляющих собой совокупность двух пар цилиндрических шевронных зубчатых передач, выполненных с зацеплением Новикова.

Быстроходная ступень - раздвоенный шеврон, тихоходная ступень — шевронная ступень с канавкой.

редукторВедущий и промежуточный валы установлены в роликоподшипниках с короткими цилиндрическими роликами, ведомый вал - в двухрядных сферических роликоподшипниках.

На концах ведущего вала насажены ведомый шкив клиноремённой передачи и шкив тормоза. На оба конца ведомого вала насажены кривошипы.
Смазка зубчатых колёс - картерная (из ванны корпуса редуктора), подшипников валов - принудительная картерная.

Техническая характеристика редукторов станков-качалок.

Параметры

Ц2НШ-250

Ц2НШ-315

Ц2НШ-355

Ц2НШ-450

Ц2НШ-750Б

Ц2НШ-560

Ц2НШ-630

Ц2НШ-710

Межосевое расстояние, мм:
тихоходной ступени.....

250

315

355

450

450

560

630

710

быстроходной ступени

160

200

225

280

300

355

400

450

Суммарное мсжоссвое
расстояние, мм.............

410

515

580

730

750

915

1030

1160

Крутящий момент на
ведомом валу, кНм.......

2,5

6.3

16

25

40

56

80

12,5

Нормальный модуль
зубьев:

тихоходной ступени.....

4,00

4,50

5,60

7,10

8,00

9,00

10,00

11,20

быстроходной ступени

2,50

3,15

3,55

4,50

5,00

5,60

6.30

7,10

Число зубьев колеса:
тихоходной ступени.....

17

19

17

17

17

17

17

17

быстроходной ступени

14

14

14

14

14

13

14

14

Передаточное число.....

40,315

39,868

40,3

39,924

37,18

41,24

40,315

40,315

Габаритные размеры, мм
длина.............................

835

1010

ИЗО

1450

1505

1775

1970

2200

ширина.........................

830

1140

1400

1554

1930

1930

2260

2625

высота...........................

510

625

710

888

908

1070

1225

1365

Масса, кг.......................

355

780

1200

2280

3000

4000

6100

8370

Объем масла, л..............

13

45

57

122

150

180

270

360

 

Клиноременная  передача

клиноременная передачаКлиноременная  передача соединяет электродвигатель и редуктор, предназначена для передачи вращения от электродвигателя на ведущий вал редуктора и состоит из клиновидных ремней, шкива редуктора и набора быстросменных  шкивов электродвигателя. Для станков-качалок применяются клиновидные ремни профиля О, А, Б, В, Г, Д. Правильный выбор типа ремня обеспечивает долговечность работы передачи.

Шкивы электродвигателя

Шкивы электродвигателя выполняют быстросменными за счёт конусной расточки тела и применения конусной втулки, закрепляемой гайкой. При
помощи сменных шкивов регулируется число ходов точки подвеса штанг.

салазки поворотныеПоворотные салазки предназначены для крепления электродвигателя, обеспечивают быструю смену и натяжение клиновидных ремней. Выполнены в виде рамы, которая шарнирно укреплена на заднем конце рамы станка-качалки в трёх точках, а на большегрузных СК (длина хода свыше 3,5,и) - в четырёх и прикреплённых к ней поперечно болтами двух салазок, на которые устанавливается электро- двигатель . Поворотные салазки поворачиваются вращением ходового винта.

 

Тормоз

Тормоз - состоит из двух колодок: правой и левой, и предназначен для блокирования (остановки) станка- качалки в нужном положении.

тормозКолодки прикреплены к редуктору. На внутреннюю поверхность колодок прикрепляются ленты "феррадо". С помощью стяжного устройства колодки зажимают тормозной шкив, насаженный на ведущий вал редуктора. Стяжное устройство состоит из ходового винта с правой и левой резьбой и двух гаек, закреплённых на подвижных концах колодок. Рукоятка тормоза в целях безопасности вынесена в конец рамы станка- качалки.

Электродвигатель

Электродвигатель является приводом станка-качалки.

электродвигательПрименяют трёхфазные, асинхронные во влагоморозостойком исполнении, мощностью от 4 до 40кВт. Кратности начального пускового и максимального момента электродвигателя и кратности пускового тока соответственно равны:
Мпуск/Мном = 1,8-2,0; Ммах/Мном

=2,2-2,5; 1пуск/1ном = 5,5-7,5. Основная синхронная частота вращения - 1500 об/мин. Для получения необходимого числа ходов точки подвеса штанг могут быть применены электродвигатели с частотой вращения 750 или 1000 об/мин серии АОП. Двигатели питаются

электроэнергией от промысловой сети напряжением 380 В через понижающие трансформаторные подстанции 6/0,4 кВ или 10/0,4 кВ.

Электродвигатели выполнены в искробезопасном исполнении.

Техническая характеристика электродвигателей.

Типоразмер

 

станка-качалки

Тип

Мощность, кВт

СКЗ-1,2-630

АОП2-41-4У2 или АОП2-42-6У2

4

 

ЧА132М6У2 или ЧА13284У2

7,5

СК5-3-2500

АОП2-71-4У2 или АОП2-72-6У2

22

СК6-2,1-2500

ЧАР180М6У2 или ЧАР160МЧУ2

18,5

СК8-3,5-4000

АОП2-72-4У2 или АОП2-81-6У2

30

СК 12-2,5-4000

ЧАР200Ь6У2 или ЧАР180М4У2

30

СК8-3,5-5600

АОП2-41-4У2 или АОП2-42-6У2

40

СК 10-3-5600

ЧАР225М6У2 или ЧАР200М4У2

37

17319 просмотров

Комментарии 3