Оборудование и агрегаты нефтегазового производства Альметьевск 2009 Электронная библиотека а гни 2
 Скачать 3.49 Mb.
|
|
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН АЛЬМЕТЬЕВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ ИНСТИТУТ АЛЬМЕТЬЕВСК 2009 Электронная библиотека А ГНИ Министерство образования и науки Республики Татарстан Альметьевский государственный нефтяной институт Г.И. Бикбулатова, Е.Б. Думлер Эксплуатация штангового насосного оборудования Допущено Учебно-методическим объединением вузов Российской Федерации по нефтегазовому образованию в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности 130503.65 Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых промыслов направления подготовки дипломированных специалистов 130500 Нефтегазовое дело и специальности 130602.65 Машины и оборудование нефтяных и газовых промыслов направления подготовки дипломированных специалистов 130600 Оборудование и агрегаты нефтегазового производства Альметьевск 2009 Электронная библиотека А ГНИ 2 УДК 622.24 Бикбулатова Г.И., Думлер Е.Б. Эксплуатация штангового насосного оборудования Учебное пособие по курсам Техника и технология добычи нефти и газа и Эксплуатация, ремонт и монтаж оборудования для добычи нефти и газа по специальности Машины и оборудование нефтяных и газовых промыслов, по курсу «Нефтегазопромысловое оборудование по специальности 130503 Разработка нефтяных и газовых промыслов. – Альметьевск Альметьевский государственный нефтяной институт, 2009. – 130 с. Учебное пособие предназначено для методического обеспечения студентов старших курсов специальности 130602.65 Машины и оборудование нефтяных и газовых промыслов по курсу Эксплуатация, ремонт и монтаж машин и оборудования для добычи нефти и газа, специальности 130503.65 Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых промыслов по курсу «Нефтегазопромысло- вое оборудование и специальности 151001.65 Технология машиностроения по курсу « Техника и технология добычи нефти и газа. Пособие состоит из четырех разделов, в которых рассмотрены конструктивные особенности комплекса оборудования, входящего в состав штанговой насосной установки, приведены основные сведения о техническом обслуживании, ремонте, эксплуатации, монтаже, транспортировании и хранении оборудования. Печатается по решению учебно-методического совета АГНИ. Рецензенты Доцент кафедры Машины и оборудование нефтяной и газовой промышленности РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина, к.т.н. Пекин С.С. 2. Главный механик НГДУ «Ямашнефть» Артемьев А.М. Доцент кафедры Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений АГНИ, к.т.н. Захарова Е.Ф. © Альметьевский государственный нефтяной институт, 2008 Электронная библиотека А ГНИ 3 Введение Механизированная добыча нефти осуществляется различными типами насосных установок. Несмотря на то, что распределение фонда скважин по способам эксплуатации зависит от применяемой технологии разработки месторождений, дебита скважин и физико-химических свойств добываемой жидкости, на сегодняшний день наиболее распространенным в мировой практике является способ с использованием штанговых насосных установок В РФ данными установками оснащено до 58% всего действующего фонда скважин, в США - около. В нашей стране чаще всего их используют на малодебитных скважинах в осложненных условиях (при высокой вязкости добываемой продукции, повышенных температурах, большого содержания свободного газа и механических примесей, что и определяет относительно низкую суммарную добычу нефти – не более 25%, в некоторых регионах до 3-5% [13]. Опыт эксплуатации ШСНУ как за рубежом, таки в РФ показывает возможность эффективного применения этих установок на средне- и высокодебитных скважинах с больших глубин. Процесс эксплуатации комплекса оборудования входящего в состав штанговой насосной установки, включает в себя весь жизненный цикл оборудования приемку, транспортировку и хранение, монтаж-демонтаж, непосредственно использование по назначению, техническое обслуживание, диагностику, ремонт и списание. Без знания конструкции оборудования невозможно изучать этапы его эксплуатации. В общем случае скважинная штанговая насосная установка (рис. 1) включает — привод штангового насоса — канатную подвеску, устьевой штоки устьевое оборудование — колонны насосно-компрессорных труб (НКТ) и насосных штанг — скважинный насос и вспомогательное подземное оборудование — станцию управления и фундамент. Кроме того, в зависимости от конкретных требований эксплуатации скважин в состав ШСНУ могут входить дополнительные элементы. Привод 1 размещают в непосредственной близости от устья скважины и посредством канатной подвески 2 соединяют с устьевым штоком 3. Для обеспечения герметичности верхней части колонны НКТ устьевой шток устанавливают в сальнике 4, расположенного в корпусе с боковыми отводами, один из которых соединяет внутреннюю полость НКТ с промысловым коллектором. К нижнему концу устьевого штока подвешивают колонну штанг 7, которая служит для передачи вертикального возвратно – поступательного движения плунжеру скважинного насоса Насосно-компрессорные трубы соединяют цилиндр скважинного насоса с устьевым оборудованием, и образуют канал для движения откачиваемой жидкости от насоса к устью скважины. Электронная библиотека А ГНИ 4 1 — привод скважинного штангового насоса 2 — канатная подвеска 3 — устьевой шток 4 — сальниковое устройство 5 — устьевая арматура 6 — колонна НКТ; 7 — колонна насосных штанг 8 — скважинный насос 9 — станция управления 10 — фундамент 11 — ограждение 12 — рабочая площадка Рисунок 1 - Схема скважинной штанговой насосной установки Электронная библиотека А ГНИ 5 Скважинный насос 8 представляет собой плунжерный насос, чаще всего дифференциального действия. Он состоит из цилиндра, спускаемого на колонне насосных штанг или НКТ, и полого плунжера, соединенного со штангами. Цилиндр насосав нижней части имеет всасывающий клапана плунжер — нагнетательный клапан. В зависимости от конструкции насоса расположение и количество клапанов меняется. Принцип действия скважинной штанговой насосной установки заключается в следующем. Крутящий момент двигателя передается через трансмиссию механизму, преобразующему вращательное движение выходного вала двигателя в возвратно-поступательное движение колонны насосных штанги связанного сними плунжера насоса. При движении штанг вверх нагнетательный клапан закрыт, и плунжер поднимает вверх находящийся над ним столб жидкости, поступающей через боковой отвод устьевого сальника в выкидную линию скважины. Через открытый всасывающий клапан жидкость из скважины заполняет объем цилиндра насоса под плунжером. При движении штанг вниз плунжер опускается в цилиндр насоса и всасывающий клапан под действием давления столба жидкости закрывается. Жидкость, содержащаяся в нижней части цилиндра, переходит через открытый нагнетательный клапан в верхнюю часть и, соответственно, в насосно- компрессорные трубы. Затем описанный цикл повторяется. 1. Приводы штангового скважинного насоса Привод штангового насоса обеспечивает выполнение следующих задач - приведения колонны насосных штанг в возвратно-поступательное движение - создания оптимального режима работы силового двигателя - обеспечения движения точки подвеса штанг по определенному закону - регулировки режима откачки жидкости из скважины - контроля режима работы внутрискважинного оборудования - пуска и остановку штанговой насосной установки. Применение привода позволяет использовать двигатели малой мощности, исключая влияния на режим их нагружения закономерности изменения внешней нагрузки. В соответствии с ГОСТ Р 51763 -2001 индивидуальные приводы штанговых скважинных насосов с механической трансмиссией различаются - по наличию балансира – балансирное и безбалансирное; - по длине хода – обычное и длинноходовое; - по способу уравновешивания – балансирное, кривошипное, балансирно- кривошипное, пневматическое, неуравновешенное. Разделение приводов на балансирные и безбалансирные, обусловлено характером передачи штангам возвратно-поступательного движения, принципом дей- Э ле кт ронная библиотека А ГНИ 6 ствия и конструкцией механизма, преобразующего вращательное движение двигателя. У приводов штанговых насосов устанавливают следующие основные параметры- максимальная нагрузка в точке подвеса штанг, кН; - максимальная длина хода устьевого штокам- крутящий момент на ведомом валу редуктора, кН м. Данные параметры указываются в условном обозначении приводов согласно структуре условных обозначений. По количеству скважин, обслуживаемых одновременно, различают индивидуальные и групповые приводы. Групповые могут обслуживать от 2 до 40 скважин скважин при глубине подвески насоса не болеем. Балансирные приводы ШСН В большинстве ШСНУ применяют механические индивидуальные приводы балансирного типа – станки-качалки (рис. Такие приводы состоят из первичного двигателя, трансмиссии, передающей крутящий момент вала двигателя и механизма, преобразующего вращательное движение ведущего звена (кривошипа) в возвратно-поступательное движение точки подвеса штанг. При этом кривошип движется с постоянной скоростью, а штанги с переменной. Трансмиссия снижает частоту вращения вала двигателя до числа ходов точки подвеса штанги обычно состоит из ременной передачи от двигателя к входному валу редуктора и редуктора. В качестве трансмиссии в них используют клино- ременную передачу, являющуюся гибким звеном и смягчающую ударные нагрузки, и редуктор, снижающий частоту вращения до требуемого значения. Редуктор может выполняться двух- или трехступенчатым с зубчатыми зацеплениями различных типов. Преобразующий механизм СК балансирного типа оснащается уравновешивающим устройством, накапливающим потенциальную энергию приходе колонны штанг вниз и отдающим её приходе верх, что является необходимым для обеспечения оптимального режима работы двигателя. При этом обеспечивается возможность применения двигателя меньшей мощности (2-4 раза. Механизм выполняют на основе шарнирного четырехзвенника, с кривошипным, балансирным или комбинированным уравновешиванием. При этом он может быть аксиальным или дезаксиальным, что определяется соотношением длин звеньев преобразующего механизма и расположением центра вращения кривошипов. Аксиальный (симметричный) преобразующий механизм СК (рис.1.1,а,в) позволяет достичь примерного равенства величин средних скоростей и продолжительности движения балансира СК вверх и вниз. В этом случаев крайних мертвых положениях балансира кривошип и шатун лежат на одной вертикальной прямой, проходящей через центр вращения кривошипа, обеспечивая Электронная библиотека А ГНИ 7 симметричное колебание балансира относительно горизонтали и равенство средних скоростей. а б в га) общая кинематическая схема преобразующего механизма СК: двигатель ременная передача 3- редуктор, преобразующий четырехзвенный механизм радиус кривошипа длина шатуна к-длина заднего плеча балансира-коромысла; к 1 -длина переднего плеча балансира б) дезаксиальная схема с отрицательным дезаксиалом; в) аксиальная схема г) дезаксиальная схема с положительным дезаксалом. Рисунок 1.1- Кинематические схемы преобразующего механизма СК Дезаксиальный механизм может быть с положительным (рис.1.1,г) или отрицательным дезаксиалом (рис.1.1,б). В схеме с положительным дезаксиалом ось вращения кривошипа смещают вправо от вертикали В 1 В 2 (т.О ” ) на величину е, получая замедленное движение колонны вниз ни ускоренное вверх в при вращении кривошипа почасовой стрелке (устье слева от наблюдателя, те. V в >V н Применение кинематической схемы с положительным дезаксиалом ухудшает условия работы насосных штанги снижает долговечность самой установки из-за увеличения динамических нагрузок, вызванных колебаниями штанги жидкости приходе вверх. При этом для снижения динамической нагрузки необходимо снизить статическую нагрузку, что приведет к недоиспользованию возможностей станка-качалки. В случае отрицательного дезаксиала ось вращения смещена влево е (т.О ! ), что определяет ускоренное движение вниз и замедленное вверх при вращении кривошипа почасовой стрелке , те. в V н Недостатком схемы с отрицательным дезаксиалом является увеличение утечек отбираемой жидкости в паре плунжер-цилиндр и снижение подачи насоса. Кроме того, приходе вниз в клапанах насоса возникают значительные силы гидравлического сопротивления и возможно возникновение продольного Электронная библиотека А ГНИ 8 изгиба колонны штанг, особенно при использовании насосов больших диаметров. При симметричном цикле указанные выше явления имеют место при средних условиях. На практике поучили применение аксиальные приводы, максимальная скорость подвески устьевого штока которых одинакова приходе вверх и вниз, и дезаксиальные с отрицательным дезаксиалом, с различием в скоростях на величину порядка 6 % при максимальной длине хода у отечественных и до 9% у некоторых американских приводов. По промысловым данным применение второго варианта позволяет достигать экономии потребной мощности и соответственно, потребляемой энергии. б а - «тумбовое» исполнение привода б – «одноплечий» привод - электродвигатель 2 - клиноременная передача 3 - редуктор 4 -механизм преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное; 5 - подвеска устьевого штока Рисунок 1.2.- Привод штангового насоса «тумбового» исполнения Балансиры могут быть выполнены как в виде механизма двуплечего рычага (рычаг первого рода, таки одноплечего рычага (рычаг второго рода. Применение одноплечего балансира в конструкции СК, совмещенного с направлением вращения кривошипов против часовой стрелки, позволяет улучшить их динамические характеристики, те. уменьшить динамические и вибрационные нагрузки насосных штанг. Среди других особенностей СК можно выделить «тумбовое» исполнение привода, те расположение редуктора на тумбе (подставке, расположенной на Электронная библиотека А ГНИ 9 раме. (рис. 1.2). «Тумбовое» исполнение привода позволяет применять более простой и дешевый фундамент в виде плоской плиты, снижая высоту примерно нам, чем повышается устойчивость СК, упрощается монтаж и обслуживание привода и является предпочтительным для всех типов приводов. На сегодняшний день российские производители выпускают широкую гамму балансирных приводов ШСНУ нового поколениятипа ПНШТ, ПНШС, ПНШМ с двуплечим и ОПНШ с одноплечим балансиром. Не прибегая к анализу существующих различий отдельных узлов и внесенных усовершенствований серийного оборудования некоторыми изготовителями, можно отметить их конструктивную и технологическую унификацию и максимальное использование в конструкциях старых, проверенные длительной практикой эксплуатации конструкций узлов кривошипно-шатунного механизма станков-качалок типа СК и СКД. Такой подход облегчает обслуживание на всех этапах эксплуатации и взаимозаменяемость при ремонте. Рассмотрим особенности эксплуатации и обслуживания основных элементов балансирных станков-качалок. На рис. 1.3 представлен балансирный станок-качалка СКДР6-3 (производство Редуктор) с кривошипным уравновешиванием, состоящим из - рамы 12, устанавливаемой на специально изготовленном фундаменте - балансира 10, закрепляемого посредством поперечной оси и опорного подшипника настойке- поворотной головки балансира, оснащенной гибкой канатной подвеской 3 для соединения с верхним концом устьевого штока и колонной штанг - массивных кривошипов 2 и 7, устанавливаемых на выходном валу редуктора 18 с двух сторон - двух шатунов 6 и траверсы 5 шарнирно закрепленных к балансиру. Входной вал редуктора через клиноременную передачу соединен с электродвигателем, имеющим быстросменный шкив, заменой которого изменяют частоту качаний головки балансира. Для удобства замены и натяжения ремней предусмотрена установка электродвигателя на поворотных салазках. В случае необходимости изменения длины хода штанг, переставляют пальцы при помощи, которых кривошипы соединены с шатунами, при этом меняется расстояние точки сочленения шатуна с кривошипом относительно центра вращения. Уравновешивание СК осуществляют перемещением противовесов относительно оси вращения главного вала редуктора вдоль кривошипов. Раму, также как и стойку станка-качалки (рис, изготавливают из профильного проката в виде двух полозьев, соединенных между собой поперечными связями. Для уменьшения высоты фундамента к раме приваривают подставку под редуктор 1. Конструкция стойки может иметь четыре ноги или три. Верхняя часть стойки оснащена плитой, на которой закрепляется опора балансира, представляющая собой ось, оба конца которой установлены в сферических роликопод- шипниках с чугунными корпусами. Электронная библиотека А ГНИ 10 1 - нижняя головка шатуна 2 - кривошип 3 - подвеска сальникового штока 4 - площадка нижняя 5 - траверса 6 - шатун в сборе 7 - кривошип 8 - противовес 9 - стойка 10 - балансир 11 - ограждение 12 - рама 13 - опора 14 - кожух 15 - кронштейн под двигатель 16 - шкив 17 - тормоз колодочный 18 - редуктор 19 - электродвигатель. Рисунок 1.3 - Общий вид станка-качалки Электронная библиотека А ГНИ 11 подставка под редуктор опора стойки передняя опора стойки задняя Рисунок 1.4 - Рама со стойкой В средней части оси предусмотрена планка, посредством которой опору балансира соединяют с балансиром (рис. Плита имеет четыре упора с установочными винтами для перемещения балансира в продольном направлении и регулирования положения устьевого штока относительно центра скважины. В процессе эксплуатации ШСНУ возникают коррозионные и механические повреждения металлических конструкций стойки и рамы. Поэтому при техническом обслуживании узла, предусмотренного правилами эксплуатации, периодически осматривают стойку и раму, проверяют крепления всех болтовых соединений, а также состояние фундамента. Балансиры выполняют одно- или двубалочной конструкции из профильного проката двутаврового сечения (рис. Поворотную головку балансира в рабочем положении фиксируют специальной защелкой. Для этого в шайбе головки предусмотрен специальный паз, в который входит клин защелки. Корпус защелки с канатом, подведенным к рукоятке, крепят болтами к нижней полке тела балансира. Для поворота головки балансира клин при помощи рукоятки оттягивают назад. Техническое обслуживания узла балансира и его опоры заключается в проверке затяжки резьбовых соединений корпусов подшипников, крепления балансира коси, работоспособности защелки головки балансира, своевременной смазки узлов и др. Электронная библиотека А ГНИ 12 Опорабалансира связывает балансир шарнирно со стойкой станка- качалки и является наиболее нагруженным узлом. Поэтому при работе в данном узле возможен интенсивный износ, приводящий к значительному радиальному люфту подшипников опоры балансира и его корпуса. При этом подшипники заменяют новыми, корпус подшипника восстанавливают или заменяют новым. Изношенные поверхности оси восстанавливают наплавкой. Посадку подшипников на ось осуществляют при помощи нагрева в специальной масляной ванне. При ремонте обязательно меняют сальниковое уплотнение- опора 2 - ось балансира 3 - тело балансира 4 - стойка в сборе 5 - крышка 6 - корпус подшипника 7 - прокладка 8 - пробка 9 - болт 10 - винт установочный 11 - прокладка компенсационная 12 - подшипник 13 - манжета 14 - кольцо 15,16 - болт 17 - гайка 18,19 - шайба Рисунок 1.5 - Балансир и опора балансира с механизмом регулировки Траверсу,имеющую прямую (рис) или изогнутую конструкцию, изготавливают из профильного проката. Электронная библиотека А ГНИ 13 Траверса соединяет балансир с двумя параллельно работающими шатунами посредством опоры 3, ось которой средней частью устанавливается в сферическом роликоподшипнике, закрепленном через корпус на нижней полке балансира. Два конца оси зажаты в кронштейнах и прикреплены к самой траверсе- траверса в сборе 2 - траверса 3 - опора 4 - кронштейн опорный 5 - кронштейн 6 - крышка специальная 7 - болт специальный 8 - шпилька 9 - крыша 10 - ось траверсы 11 - корпус подшипника 12 - прокладка 13 - пробка 14 - подшипник 15 - манжета 16 - болт 17,20 - гайка 21,22 - шайба 23 - шпилька Рисунок 1.6 - Траверса с опорой При техническом обслуживании этого узла производят подтяжку клеммо- вых соединений, креплений кронштейнов к траверсе, болтовых соединений корпуса подшипника. Проверяют состояние подшипников качения и их корпусов, Электронная библиотека А ГНИ 14 оси опоры, траверсы. Смазку узлов осуществляют в соответствии с картой смазки. Ремонт узла траверсы заключается в замене или восстановлении износившихся деталей-втулок, пальцев верхней головки шатуна, серьги, оси серьги и подшипников. Запрессованную втулку обрабатывают разверткой до заданного размера сопряжения втулки с пальцем. Трещины в сварных швах траверсы заваривают, изношенные подшипники качения меняют на новые, корпус подшипника и ось восстанавливают наплавкой с последующей обработкой. При чрезмерном износе корпуса и оси заменяют на новые. Шатун (рис.1.7)представляет собой стальную трубную заготовку с приваренными на одном конце верхней головки шатуна, на другом – башмаком. 1- шатун в сборе шатун 3- нижняя головка шатуна в сборе втулка кольцо палец кольцо уплотнительное 8- пробка крышка втулка 11- нижняя головка шатуна прокладка шайба болт подшипники манжета болт гайка шайба шплинт палец кривошипа 26- гайка корончатая гайка. Рисунок Шатун с верхней и нижней головкой Электронная библиотека А ГНИ 15 Верхнюю головку шатуна шарнирно соединяют с траверсой посредством пальца. К башмаку болтовыми соединениями прикрепляют нижнюю головку шатуна, в подшипнике которой устанавливают цилиндрический конец пальца кривошипа. Конический конец пальца кривошипа вставляют в отверстие кривошипа и при помощи разрезной втулки и гаек затягивают. Кривошипы (рис. 1.8) являются ведущим звеном преобразующего механизма станка-качалки, насаживаемыми на оба конца ведомого вала редуктора и закрепляемыми при помощи клеммовых соединений. В конструкции кривошипов предусмотрены отверстия для изменения длины хода устьевого штока. При перестановке пальцев в различные отверстия изменяется рабочий радиус кривошипов и, следовательно, длина хода точки подвеса штанг. На кривошипах устанавливают противовесы, перемещаемые с помощью съемного устройства, вставляемого в поперечный пазу основания противовеса. кривошип в сборе противовес в сборе 3- нижняя головка шатуна в сборе шатун в сборе болт гайка стяжная кривошип шпонка гайка шайба вал выходной (редуктора шайба болт Рисунок 1.8. -Кривошип с противовесами Электронная библиотека А ГНИ 16 При техническом обслуживании шатунно-кривошипного узла кривошипы устанавливают несколько наклонно к горизонтальной линии и проверяют крепление грузов к кривошипам, затяжку клеммовых соединений у кривошипов и шатунов, люфт пальцев, крепление корпусов, подшипников к шатунам, крепление крышек к корпусам подшипников ив случае необходимости эти соединения подтягивают. При выявлении повышенного люфта пальцев верхней головки шатуна, изношенные втулки выпрессовывают из бобышек в траверсах и заменяют новыми, которые обрабатывают разверткой до заданного размера сопряжения втулки с пальцем. Клеммовое соединение верхней головки шатуна надежно затягивают, для исключения проворота пальца. Особое внимание при техническом обслуживании уделяется затяжке корончатой гайки пальца, так как от этого зависит долговечность узла. При проворачивании пальца в корпусном отверстии кривошипа узел подлежит разборке с заменой изношенных деталей. Для этого используют специальные съёмники. 1 - корпус подшипника 2 - втулка 3 - шпонка 4 - шатун 5 - палец 6 - палец кривошипа 7 - траверса Рисунок 1.9.– Крепление верхней и нижней головки шатуна Электронная библиотека А ГНИ 17 При установке нового пальца (рис 1.9) заплечик упирают в плоскость кривошипа, затем со стороны редуктора надевают на него разжимную втулку ив шпоночный паз пальца забивают шпонку. При закреплении корончатой гайки промежуточная шайба вдавливает разжимную втулку в отверстие кривошипа и затягивает палец. Между шайбой и телом кривошипа должен остаться зазор, гарантирующий натяг. Корончатую гайку шплинтуют. Изношенные подшипники качения пальцев кривошипа и погнутые шатуны заменяют новыми, а их сварные швы последних реставрируют сваркой. Производят проверку затяжки клеммового соединения кривошипа, т.к при ослабление данного соединения уменьшается натяг сборки с валом редуктора, что вызывает смятие шпонки и шпоночных пазов, а при дальнейшей эксплуатации и смещение продольных осей одного кривошипа относительно другого- винт - гайка 3 - кривошип Рисунок 1.10. - Домкрат для разжима кривошипов Проявляющиеся при этом в работе кривошипов рывки, могут привести кот- рыву верхних головок шатунов. Для снятия кривошипа отвинчивают стяжные винты клеммового соединения. Клеммовое соединение разжимают домкратом (рис) и снимают кривошип с помощью съемника. Смятые стенки шпоночных пазов навалу ив кривошипе запиливают для получения правильной геометрической формы. Изготовляют ступенчатую шпонку по размерам шпоночных пазов, которая должна ликвидировать смещение осей кривошипа. Сильно изношенные шпоночные пазы заваривают и долбят новые. Клиноременная передача (рис, широко применяемая в структурной схеме станков-качалок, дополнительно к редуктору понижает передаточного число трансмиссии и допускает оперативное регулирование числа качаний балансира. Быстросменный шкив, используемый для изменения режима работы станка-качалки, устанавливается навалу электродвигателя. Передаточное число Электронная библиотека А ГНИ 18 ременной передачи 2,5 – 5,0 в зависимости от диаметра быстросменных шкивов. Число применяемых ремней четыре. При техническом обслуживании клиноременной передачи проверяют крепление шкивов навалу электродвигателя и редуктора, состояние и натяжение ремней. Рабочие поверхности ремней должны быть гладкими, без складок, трещин, торчащих нитей, срывов резины и других дефектов. При выявлении дефектов ремни заменяют новыми. Натяжение ремней проверяют нажатием на середину ветви с усилием 50 Н, при этом стрела прогиба верхней ветви должна быть не более 45 мм и не менее 18 мм. Необходимое натяжение ремней достигают регулировкой. Длина ремней в комплекте не должны отличаться более чем на 10 мм. Центры линии каждого клинового ремня должны совпадать с касательной к окружности впадин на ведомом и ведущих шкивах. шкив втулка 5 – диск 6 - гайка специальная 7 - электродвигатель 8 - ремень 9 -болт 10 - шайба хомут уравновешивающий 12 -болт гайка 14 - шайба Рисунок 1.11 - Клиноременная передача Э ле кт ронная библиотека А ГНИ 19 При необходимости замены шкивов проводят ремонт. При замене проверяют крепление шкивов навалу электродвигателя и редуктора, состояние натяжения ремней. Валы редуктора и электродвигателя должны быть параллельными. При ремонте узла клиноременной передачи производят замену или восстановление шкивов. У шкивов наблюдается износ поверхности канавок, надлом обода, трещины на ступицах, износ посадочного отверстия ишпоночного паза. Шкивы восстанавливают протачиванием ручьев (канавок) с целью получения нормального прилегания ремня. Восстановленные таким образом шкивы не должны изменить скорость вращения передачи более чем на Для сохранения передаточного отношения допускается обточка второго шкива передачи. тормоз колодочный колодка тормозная муфта рукоятка стойка 6- штифт винт ходовой гайка правая гайка левая 10-ось;11-опора; шкив 13- гайка 14- заклепка болт гайка 18-20- шайба шплинт лента асбестовая тормозная Рисунок 1.12 - Тормоз колодочный с винтовым приводом Э ле кт ронная библиотека А ГНИ 20 Изношенные ручьи шкивов можно восстанавливать автоматической наплавкой подслоем флюса или вибродуговой наплавкой. Местные отколы, трещины устраняют заваркой. Перед заваркой шкив равномерно нагревают, а после заварки погружают в нагретый песок для медленного охлаждения. Тормоз станка-качалки (рис) предназначен для остановки преобразующего механизма в заданном положении. Применяют фрикционный тормоз барабанного (радиального) или дискового (аксиального) принципа действия. Тормоз устанавливается на ведущем валу редуктора со стороны, противоположной установке ременного шкива. Управление тормозом ручное с помощью винтовой или рычажной системы. В наиболее распространённых двухколодочных тормозах зажим и освобождение тормозного шкива колодками производится с помощью дифференциального винта с правой и левой нарезкой, вращение которого осуществляется посредством длинного стержня с рукояткой, вынесенной в безопасную зону за раму станка-качалки. В некоторых конструкциях приводов тормозные колодки стягиваются и освобождаются нес помощью винтов, а посредством рычажной системы и вертикального поворотного рычага управления, что позволяет более легко, оперативно и точно остановить механизм станка-качалки в требуемом положении. При эксплуатации и техническом обслуживании тормоза проверяют состояние тормозных колодок и шпоночных соединений тормозного шкива. При выявлении недопустимого износа колодки меняют, а шпоночный паз восстанавливают. Изношенные гайки и ходовой винт заменяют новыми. Ремонт узла тормозапроизводят при необходимости замены тормозных колодок и восстановлении шпоночного соединения тормозного шкива. Изношенные винты и гайки заменяют новыми. При ремонте тормоза устраняют нарушения поверхности тормозного шкива, искажения ее формы, нарушения посадки навалу и износ шпоночного паза, тормозных колодок, шарнирных соединений. Рабочую поверхность шкива восстанавливают протачиванием при условии, что толщина обода после этого будет не менее 75% первоначальной. После протачивания поверхность шкива должна быть термически обработана до нужной твердости. Посадочный размер шкива восстанавливают наплавкой электродуговой сваркой. А затем расточкой до заданного размера. Предельно изношенные тормозные колодки заменяют новыми, приклепывая их латунными, медными или алюминиевыми заклепками. Наилучший способ крепления колодок - фиксирование термостойкими клеями, что повышает их долговечность вдвое. Подвеска устьевого штока (рис) обеспечивает передачу возвратно- поступательного движения через устьевой шток колонне насосных штанг. Подвеска состоит из верхней 15 и нижней 14 траверс, двух узлов зажима каната, состоящих из деталей 9,10,11,13,18, и зажима устьевого штока, включающий детали 7,8,12,16. Электронная библиотека А ГНИ 21 Для установки в подвеске гидравлического динамографа вне вставляют два винта 5, при помощи которых раздвигаются подвески. подвеска сальникового штока винт подъемный упор кольцо пружинное винт гайка втулка штока втулка резьбовая штока 9- втулка резьбовая каната 10- втулка каната штырь плашка для штока 13- плашка для каната 14- траверса нижняя 15- траверса верхняя пружина плашки штока 17- пружина плашки каната шайба 21- канат 22- шток сальниковый. |