Метод изменения принципиальных и кинематических схем

ПОКАЗАТЕЛИ МАТЕРИАЛОЕМКОСТИ И ЖЕСТКОСТИ.

МЕТОДЫ СНИЖЕНИЯ МЕТАЛЛОЕМКОСТИ

 

Снижение металлоемкости машин и оборудования нефтяных и газовых промыслов наряду с уменьшением себестоимости изготовления дает эффект при транспортных, монтажно-демонтажных работах, что особо важно в усло-виях морского шельфа, тундры, болотистой и гористой местности. Применя-ются методы:

 

1) изменения принципиальных и конструктивных схем;

 

2) рациональных сечений деталей;

3) рационального выбора материалов.

 

 

Метод изменения принципиальных и кинематических схем

 

Данный метод распространен во многих отраслях машиностроения и заключается в применении рациональной компоновки и упрощении транс-миссий. В крупногабаритных машинах эффективны: переход от группового привода к индивидуальному приводу, от многоступенчатых редукторов и ко-робок перемены передач к регулируемому приводу с бесступенчатыми регу-лируемыми передачами, использование планетарных редукторов. Кроме снижения массы улучшаются рабочие характеристики, повышается долго-вечность. Эти тенденции характерны для буровых установок.

 

Примеры совершенствования конструктивных схем:

1) двухпоршневые буровые насосы двустороннего действия заменены на трехпоршневые насосы одностороннего действия: результат – насос НБТ-600 легче близкого по рабочим параметрам двухпоршневого У8 -6МА2 на 40 % (19 т против 26,7 т) и при этом даже несколько мощнее. Насос УНБТ-950 легче насоса У8- 7МА2 на 43,4 % (23,5 т против 33,7 т) и мощнее на 15,1 % [ 5 и 6 ]. При этом сократилось число быстроизнашивающихся дета-лей гидравлической части с 18 до12;

2) по буровым лебедкам – ЛБУ1100-ЭТ-3 легче ЛБУ37-1100Д1 на 14140 кг или на 35 % (26310 кг против 40450 кг) примерно те же соотноше-ния по другим лебедкам.

 

Есть выигрыш по абсолютным и удельным показателям в массе у без-балансирных станков-качалок по сравнению с балансирными станками [ 7 ]. Их сравнение по параметрам приведено в табл. 6.1.

 

В безбалансирных станках-качалках перемещение колонны насосных штанг осуществляется гибким звеном – несколькими канатами, соединяю-щими кривошипы редуктора с канатной подвеской устьевого штока. Уравновешивание привода обеспечивается V -образной формой кривошипа.

 

 

 

Таблица 6.1. Основные параметры станков-качалок

 

Станки-	Наибольшие		Номинальная		Момент кру-	Масса комплек-
качалки	допускаемые		длина хода		тящий на веду-	са не более, т∗
	нагрузки на		устьевого		щем валу ре-
	устьевой шток,		штока, м		дуктора, кН∙м
	кН
			Балансирные
СКД3-1,5-710			1,5		7,1	3,27
СКД6-2,5-2800			2,5			7,62
СКД12-3,0-			3,0			12,065
			Безбалансирные
СБМ3-1,8-700			1,8		7,0	2,675
СБМ6-3-2500			3,0			7,24
СБМ12-5-8000			5,0			17,18
		Установки типа АГН
АГН-Н-2,2		2,2		-	0,7
АГН-Л-2,2		2,2		-	1,5
АГН-С-4,5		4,5		-	1,9

*Примечание: по установкам типа АГН масса указана без электродвигателя и масла.

 

Выигрыш по массе, как видно из табл. 6.1, сопровождается также су-щественным увеличением длины хода устьевого штока (в 1,2–1,5 раза), бла-гоприятствующим повышению эффективности процесса откачки нефти.

 

При определенных условиях еще больший эффект дают установки типа АГН, работающие по принципиально иной схеме: с приводом штангового насоса от гидроцилиндров и уравновешиванием привода путем перемещения насосно-компрессорных труб. По массе выигрыш достигает до 5–6 раз, при этом ход устьевого штока увеличивается до 1,5 раз.