Станок-качалка

 

СТАНОК-КАЧАЛКА с переменным соотношением длин плечей балансира , содержащий раму со стойкой, установленную на последне опору в виде элемента дугообразного профиля , расположенную в плоскости вращения балансира с головкой, размещенной своей средней частью на элементе дугообразного профиля опоры , редуктор с двумя кривошипами, на которых расположены противовесы и траверса с двумя шатунами, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности путем исключения продольного скольжения балансира по опоре, балансир дополнительно снабжен элементом дугообразного профиля, причем оба элемента дугообразного профиля выполнены в виде зубчатых сегментов, образующих зацепление, профили Начальных кривых каждого из которых совпадают с профилем соответствующего дугообразного элемента.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А (19) (!1) 3(51) F 04 В 47 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOhA(СВИДЕТЕЛЬСТВУ

211 3352565/25-06

22) 03.11.81 (46) 15.07.83 ° Бюл. М 26 721 Я.Ф.Коршун (53) 621.651(088.8) 56) 1. Справочная книга по добыче нефти. Под ред. д-ра техн. наук

Ш.К.Гиматудинова. М., "Недра", 1974, с. 278-299.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 3217088/25-06, F 04 В 47/00, 1980. (54) (57)CTAH0K-КАЧАЛКА с переменным соотношением длин плечей балансира, содержащий раму со стойкой, установленную на последней опору в виде элемента дугообразного профиля, расположенную в плоскости вращения балансира с головкой, размещенной своей средней частью на элементе дугообразного профиля опоры, редуктор с двумя кривошипами, на которых расположены противовесы и траверса с двумя шатуна в(, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности путем исключения продольного скольжения балансира по опоре, балансир дополнительно снабжен элементом дугообразного профиля, причем оба элемента дугообразного профиля выполнены в виде зубчатых сегментов, образующих зацепление, профили начальных кривых каждого из которых сов- 1е падают с профилем соответствукщего дугообразного элемента.

1028885

Зубчатое зацепление балансира с опорой позволяет выполнять контактные поверхности последних со сложным, знакопеременной кривизны, профилем, изменяя который возможно расширить технологические возможности станка-качалки. При определенных условиях эксплуатации с учетом кинематики станка и закона изменения приведеиного радиуса (плеча) момента на кривошипе от силы, действующей в точке подвеса колонны штанг и движущихся масс станка-качалки, получеИзобретение относится к приводам скважинных штанговых насосов, в частности станкам-качалкам, и может быть использовано в нефтяной промышленности.

Известен станок-качалка, содержащий раму со стойкой, установленную на последней опору, расположенную в плоскости вращения балансира с головкой, размещенного на опоре, редуктор с двумя кривошипами, на ко- 10 торых расположены противовесы и траверса с двумя шатунами t 1).

Недостаточная степень кривошипного уравновешивания станка-качалки вызывает возникновение максимальных 15 нагрузок, действующих на штанги и сам станок-качалку. Это приводит к увеличению приведенного напряжения в штангах, ограничивающего возможности последних на глубине спуска и срок службы, а также к снижению эффективности привода в целом.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является станок-качалка с переменным соотношением длин плечей балансира, содержащий раму со стойкой, установленную на последней опору в виде элемента дугообразного профиля, расположенную в плоскости вращения балансира с головкой размещенного своей средней частью на элементе дугообразного профиля опоры, редуктор с двумя кривошипами, на которых расположены противовесы и траверса с двумя шатунами (2). 35

Недостаток известного станка-качалки также состоит в низкой эффективности его работы из-за невозможности осуществления перекатывания балансира по опоре без продольного 40 скольжения.

Цель изобретения — повышение эффективности путем исключения продольного скольжения балансира по опоре. 45

Указанная цель достигается тем, что в станке-качалке с переменным соотношением длин плечей балансира, содержащем раму со стойкой, установленную на последней опору в виде 50 элемента дугообразного профиля, расположенную в плоскости вращения балансира с головкой, размещенного своей средней частью на элементе дугообразного профиля опоры, редуктор с двумя кривошипами, на которых расположены противовесы и траверса с двумя шатунами, балансир дополни-. тельно снабжен ° элементом дугообразного профиля, причем оба элемента . дугообразного профиля выполнены в 60 виде зубчатых сегментов,,образую,щих зацепление, профили начальных кривых каждого из которых совпадают с профилем соответстaywего дугообразного элемента. 65

На Фиг. 1 представлен станоккачалка с переменным соотношением длин плечей балансира, общий вид; на фиг. 2 - сечение A-A на Фиг. 1.

Станок-качалка с переменным соотношением длин плечей содержит раму 1 со стойкой 2, установленную на последней опору 3 в виде элемента дугообразного профиля 4, расположенную в плоскости вращения балансира 5 с головкой б, размещенного своей средней, частью на элементе дугообразного профиля 4 опоры 3, редуктор 7 с двумя кривошипами 8, на которых расположены противовесы 9 и траверса 10 с двумя шатунами 11. Балансир 5 дополнительно снабжен элементом дугообразного профиля 12, причем оба элемента дугообразного профиля 4 и 12 выполнены в виде зубчатых сегментов 13 и 14 соответственно, образующих зацепление

15, профили начальных кривых каждого из которых совпадают с профилем соответствующего дугообразного элемента, а именно с контактными поверхностями

1б и 17 соответственно опоры 3 и дополнительного элемента дугообразного профиля 12 балансира. Кроме того, описываемый станок-качалка снабжен канатной подвеской штанг 18 и двигателем 19.

В станке-качалке профиль контактных поверхностей 17 балансира 5 имеет 5 -образную форму. В зависимости от того, на какие условия эксплутации проектируется станок-качалка, этот профиль, равно как и профиль контактных поверхностей 1б опоры

3, может иметь любую форму, устанавливаемую расчетным путем .

Описанный станок-качалка работает следующим образом.

Возвратно-поступательное движение канатной подвески штанг 18 осуществляется постоянным вращением кривошипов S через редуктор 7 от двигателя 19 в одном направлении. При этом балансир 5, перекатываясь по опоре 3, постоянно находится своими зубчатыми сегментами 14 в зацеплении с зубчатыми сегментами 13 опоры 3.

1028885

А-д

- Фиг.Г

Составитель Э. Ринзбург

Редактор М. Дылын Техред A.Бабинец Корректор А. Повх

Заказ 4925/32. Тираж 665 Подписное

ВНИИПИ государственного комитета СССР. по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ны более высокие результаты по снижению приведенного напряжения в штангах,и повышению КПД, следовательно, эффективности работы,и расширяет добывные возможности глубинно-насосных установок с приводом от станкакачалки с переменным соотношением длин плечей балансира.