КРИВОШИП С ПРОТИВОВЕСАМИ

Полезная модель относится к машиностроению, а именно к кривошипным механизмам балансирных станков-качалок для добычи нефти.
Обязательным условием обеспечения максимальной долговечности станков-качалок при минимальном энергопотреблении является уравновешенность действующих нагрузок в точке подвеса штанг при их движении вверх и вниз. Балансировка осуществляется за счет подвижки противовесов на кривошипе и закреплении их на выбранном месте. Эта операция выполняется при горизонтальном положении кривошипа.
Известен кривошип с противовесами, оснащенный ручным реечным механизмом перемещения противовеса и имеющий Т-образные пазы для направления противовесов при их перемещении и размещения узлов крепления противовесов на кривошипе. Механизм перемещения выполнен в виде быстросъемной шестерни с рукояткой, устанавливаемой в специальном гнезде в нижней части противовеса и входящей в зацепление с зубьями рейки кривошипа, выполненной в теле кривошипа по его краю под опорной поверхностью противовеса. Перемещение противовеса осуществляется посредством вращения рукоятки шестерни в пределах длины рейки. Недостатками данного устройства является сложность выполнения зубчатой рейки достаточно большой длины в литом монолите кривошипа и необходимость приложения больших физических усилий. (Composite Catalog of oil field eguipment and services. Houston. Texas. 77001. USA. 1970-1971, p. 3125).
Известен кривошип с противовесами, содержащий болтовые узлы крепления противовесов на кривошипе в Т-образном пазу и съемный механизм перемещения противовеса по кривошипу, который устанавливается в поперечном пазу в нижней части противовеса на линии центра тяжести и выполнен в виде валика, имеющего в поперечном сечении форму правильного многогранника. Перемещение противовеса осуществляется посредством вращения валика-многогранника с помощью съемного ключа рукояткой. При этом противовес приподнимается на ребро многогранника и последовательно продвигается на ширину грани многоугольника. (Патент СССР №596767, бюл. №9, 15.02.78 г).
Недостатками такого устройства является значительный износ верхней упорной грани паза противовеса от действия ребра многогранника при его многократном вращении, а также необходимость регулировки зазора между этой гранью и гранью многоугольника с помощью двух подъемных винтов опор валика при каждой установке механизма в паз противовеса. В связи с этим надежность перемещения противовеса не обеспечивается, а перемещение тяжелых противовесов в станках-качалках с повышенной грузоподъемностью становится практически невозможным.
Технической задачей полезной модели является повышение надежности перемещения противовесов.
Техническая задача достигается тем, что в кривошипе с противовесами имеющем пазы, узлы крепления их друг относительно друга и механизм перемещения противовеса, согласно полезной модели, механизм перемещения выполнен в виде накладного винта с петлевым наконечником и упором, который закреплен в пазу кривошипа. Накладной винт петлевым наконечником надет на узел крепления, а резьбовой частью установлен в вилке упора, по обе стороны вилки на винте размещены гайки. Накладной винт выполнен многозаходным с трапецеидальной резьбой, на конце винта установлен шплинт, предотвращающий утерю гаек.
Конструктивные особенности механизма перемещения противовеса, выполненного в виде многозаходного накладного винта, обеспечили плавное, без заеданий перемещение противовеса. За счет выполнения винта многозаходным повысилась скорость перемещения противовеса, а выполнение профиля резьбы винта трапецеидальным позволило уменьшить вероятность получения случайных забоин на наружном диаметре резьбы и уменьшить износ внутренней поверхности вилки при эксплуатации накладного винта.
На фиг. 1 представлен кривошип с противовесами и установленным на нем механизмом перемещения, общий вид. На фиг. 2 показан механизм перемещения, общий вид.
Устройство содержит кривошип 1 с двумя продольными Т-образными пазами с обеих сторон, на котором установлены противовесы 2 и 3 с узлами крепления 4 к противовесам. На кривошипе 1 установлен механизм для перемещения противовесов станка-качалки, который состоит из многозаходного быстросъемного накладного винта 5 с трапецеидальным профилем резьбы и установленный резьбовой частью в вилке 6 упора 7. Петлевой наконечник 8 винта 5 надет на гайки узла крепления 4. Упор 7 закреплен в Т-образном пазу кривошипа 1 и фиксируется быстросъемными болтами 9, выполненными по аналогии с быстросъемными станочными болтами. По обе стороны вилки 6 упора 7 на винте 5 размещены две гайки 10 для перемещения противовеса 2. Для сохранения их от утери установлен шплинт 11.
Последовательность установки механизма для перемещения противовеса на кривошипе и его работа осуществляется следующим образом.
Для перемещения противовесов 2 и 3 вдоль кривошипа 1 его устанавливают в горизонтальное положение. Перед установкой механизма перемещения на верхний противовес необходимо ослабить гайки крепления 4 для обеспечения подвижности противовеса 2. Выбрать место расположения упора 7 в Т-образном пазу кривошипа 1 закрепить его не затягивая болты 9. Установить накладной винт 5 в рабочее положение. При этом винт 5 петлевым наконечником 8 надеть на гайки узла крепления 4 противовеса 2, а резьбовой частью винт необходимо разместить в вилку 6 упора 7, предварительно раздвинув гайки 10. Проверить удовлетворительность местоположения упора 7 относительно противовеса 2 и при необходимости переставить упор 7 и окончательно закрепить в Т-образном пазу. Далее гаечным ключом вращая соответствующую гайку 10 начать перемещение противовеса 2. При этом, работая соответствующей гайкой 10, противовес 2 или отодвигается от упора 7 или приближается к нему. По завершении перемещения верхнего противовеса 2 необходимо переместить нижний противовес 3. Для этого кривошип повернуть на 180° для перевода его в верхнее положение.
Механизм для перемещения противовесов, установленный на кривошипе, позволяет быстро и легко выполнить необходимую регулировку уравновешивания станка-качалки и обеспечить надежность процесса перемещения противовесов на кривошипе. Кроме того, применяемый механизм перемещения является универсальным, так как может быть использован для многих моделей станков качалок, не изменяя при этом конструкцию и размеры базовых узлов кривошипа и противовеса. Предлагаемое устройство может быть также реализовано в станках-качалках с роторных уравновешиванием с повышенной грузоподъемностью, где масса противовесов достигает тонны и более.