Станок-качалка Советский патент 1983 года по МПК F04B47/00 

и П /3 IZ

Изобретенип относится к приводам скважинных штанговых насосов, в часности станкам-качалкам, и может быть использовано в нефтяной промышленности.

Известен станок-качалка, содержащий раму со стойкой, установленну На последней опору, расположенную в плоскости вращения балансира с головкой, размещенного на опоре, редуктор с двумя кривошипами, на которых расположены противовесы и траверса с двумя шатунами l.

Недостаточная степень кривошипного уравновешивания станка-качалки вызывает возникновение максимальных нагрузок, действуккинх на штангии сам станок-качалку. Это приводит к увеличению приведенного напряжени в штангах, ограничивакяцего 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 двумя шатунами 2 .

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

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

Указанная цель достигается тем, что в станке-качалке с переменным соотношением длин плечей балансира, содержащем раму со стойкой, установленную на последней опору в виде элемента дугообразного профиля, расположенную в плоскости врагчения бёшансира с головкой, размещенного своей средней частью на элементе дугообразного профиля опоры, редуктор с двумя кривошипами, на которых расположены прот,ивовесы и траверса с двумя шатунами, балансир дополнительно снабжен - элементом дугообразного профиля, причем оба элемента дугообразного профиля выполнены в виде зубчатых сегментов, рбразую.щих зацепление, профили начальных кривых каждого из которых совпадают с профилем соответствуюи1его дугообразного элемента.

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

0 балансира 5 с головкой 6, размещенного своей средней .частью на элементе дугообразного профиля 4 опоры 3, редуктор 7 с двумя кривошипами В, на которых расположены пррти5 вовесы 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

п в виде зубчатых сегментов 13 и 14

соответственно, образующих зацепление 15, профили начальных кривых каждого из которых совпадают с профилем соответствующего дугообразного элемента.,

5 а именно с контактными поверхностями 16 и 17. соответственно опоры 3 и дополнительного элемента дугообразного профиля 12 балансира. Кроме того, oпиcт-lвae ый станок-качалка снаб,. жен канатной подвеской штанг 18 и

двигателем 19.

1 В станке-качалке профиль контактных поверхностей 17 балансира 5 имеет S-образную форму. В зависимости от того, на какие условия эксплутации проектируется станок-качалка, этот профиль, равно как и профиль контактных поверхностей 16 опоры 3, может иметь любую форму, устанавливаемую расчетным путем. 0 Описанный станок-качалка работает следумцим образом.

Возвратно-поступательное движение канатной подвески штанг 18 осуществ5 лчется постоянным вращением кривошипов 8 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.

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 приведенного радиуса ( плеча; момента на кривошипе от силы, действующей в точке подвеса колонны штанг и движущихся масс станка-качалки, получены более высокие результаты по снижению приведенного напряжения в штангах и повышению КПД, следовательно, эффективности работной расширяет

добывные возможности глубинно-насосных установок с приводом от станкакачалки с переменным соотношением длин плечей балансира.

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.