Гидравлический привод шгн
Одним из гидравлических приводов, разрабатываемых и применяемых за рубежом, приведен на рис.12.18.
Он включает в себя подъемный цилиндр 1и уравновешивающий цилиндр2, соединенных между собой системой маслопроводов. Гидравлическая часть состоит из насоса3(центробежного или другого типа) и распределительного устройства4. Насос нагнетает в цилиндр под уровень масло, в результате чего поршень, а вместе с ним колонна штанг поднимаются. При верхнем положении поршня происходит переключение распределительного устройства и жидкость вытекает из-под поршня9ход вниз).
Для уравновешивания гидравлического привода насосной установки применен цилиндр, в котором перемещается поршень со штоком.
С последним связан груз, уравновешивающий вес штанг и половину веса жидкости как и балансирный СК. Насос нагнетает жидкость попеременно под поршень подъемного цилиндра. Переключение осуществляется через распределительный механизм.
Описанный тип установки позволяет получить значительные длины хода (до 10м) при незначительных изменениях конструкции и металлоемкости установки.
В СССР создана установка с использованием в качестве уравновешивающего груза колонны НКТ. Это позволило резко увеличить длину хода при уменьшении веса установки в 10-15 раз по сравнению балансирными СК. Установка имеет следующие основные узлы (рис.12.19.)
Силовой орган- гидроцилиндр 1, поршень2, который посредством штока3связан с колонной штанг4и плунжером ГН5.
Уравновешивающее устройство – трубный цилиндр 6, поршень которого7связан со штоком8и траверсами9с колонной НКТ10и цилиндром ГН11.
Привод - силовой насос 12, попеременно перекачивает в верхние полости цилиндров жидкость. Коммутация потоков осуществляется силовым золотником13, привод имеет также схему реверсирования.
Установка работает так:
Ход вниз. Подаваемая насосом рабочая жидкость через золотнике направляется в верхнюю полость А штангового цилиндра. При этом поршень перемещается вниз.
Рабочая жидкость из нижней полости В вытесняется в полость Д трубного цилиндра 6, перемещая его поршень вверх: трубы тоже перемещаются вверх.
Ход вверх.При подаче рабочей жидкости в верхнюю полость трубного цилиндра происходит ход труб вниз, а штанг вверх.
Таким образом, происходит уравновешивание веса штанг и жидкости трубами, а также увеличивается скорость движения плунжера за счет сложения скоростей штанг и труб (цилиндра и плунжера насоса).
Опытные экземпляры установок описанного типа имели следующую техническую характеристику:
АГН-Л АГН
Марка установки(агрегат гидравлический насосный)
длина хода ТПШ, м2,2 4,2
максимальная нагрузка, Н40000 50000
масса, кг850 1000
масса аналогичных СК, кг5СК-4-2, 1-1600 6СК6-2,1-2600
6955 8330
12.4.2. Станки-качалки с пневматическим
уравновешиванием
В станках этого типа (рис.12.30.) роль противовеса выполняет сжатый воздух в цилиндре 1(250-300 мм), шарнирно связанный с балансиром2. Полый шток4поршня3также шарнирно укреплен на раме. Сжатый воздух поступает в цилиндр через полый шток из баллона5при помощи гибкого бронированного штанга6. Баллон5является рессивером, куда непрерывно компрессором подкачивается воздух. Компрессор имеет привод от балансира СК или отдельный привод.
Все оборудование смонтировано на одной общей раме. Передача от двигателя 9на редуктор10тиксропная. На кривошипном валу редуктора насажены диски8с отверстиями для присоединения шатунов11. Ось качания балансира помещается в конце его и опирается на стойки двухтаврового железа, связанные шарнирно с рамой12. Устойчивость стоек обеспечивается укосинами13.
Преимущества: уменьшен габарит, простота уравновешивания при изменении нагрузки, одно плечо, большая грузоподъемность.
Недостатки: сложность, малая надежность, необходимость тщательного ухода.
СК подобного типа широко применятся за рубежом фирмой Люфкин.
В СCСР разработан СК с гидравлическим уравновешиванием (СКН15-6010 и СКН10-4512 конструкции Азинмаша). Комбинация гидравлического и пневматического уравновешивания обеспечивает более плавную работу СК.
Система действует так:
-поршень 1имеет гидравлическое (рис.12.21) уплотнение жидкостью2. Утечка непрерывно компенсируется маслонасосом 3с приводом от балансира. Подкачка воздуха производится электроприводным компрессором «К», запускающимся в работу от величины давления, фиксируемым ЭКМ. Объем воздуха накапливается в рессивере4, связанным шарнирно с балансиром5. Объем воздуха, а значит и степень его сжатия в рессивере регулируется количеством масла в нем. Шток-поршень полый и связан с рамой СК. Движущая часть поршневой группы является здесь цилиндр-рессивер.
