Том 330 № 8 (2019)

DOI https://doi.org/10.18799/24131830/2019/8/2211

ИССЛЕДОВАНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ НАТЯЖЕНИЯ РЕМНЕЙ ПРИВОДА СТАНКА-КАЧАЛКИ

Актуальность. Работоспособность балансирных станков-качалок – наиболее распространенного типа привода скважинных штанговых насосов – в значительной степени определяется надежностью работы клиноременных передач. Отсутствие механизма, обеспечивающего оптимальное натяжение приводных ремней, обуславливает потери энергии в клиноременной передаче за счет проскальзывания ремней и снижение эксплуатационных характеристик насосных установок. В настоящее время контроль и регулировка натяжения приводных ремней станка-качалки производятся вручную. Вышесказанное обуславливает актуальность разработки механизмов автоматического натяжения ремней.    Объект: автоматический натяжитель приводных ремней станка-качалки, использующий принцип регулирования межосевого расстояния шкивов путем изменения угла наклона платформы, на которой установлен электродвигатель. Регулирование угла наклона достигается совместной работой пружин сжатия разной жесткости. Пружина большей жесткости за счет силы упругой деформации сжатия обеспечивает натяжение ремней, пружина меньшей жесткости предназначена для компенсации колебаний в системе. Цель: исследование автоматизированной системы натяжения ремней привода станка-качалки, разработка методики расчета автоматического натяжителя ремней, включающая определение оптимальной величины угла наклона платформы к горизонтали, положения электродвигателя на платформе, упругих характеристик пружин. Методы: применение принципов аналитической механики, дифференциального исчисления для расчета оптимальных величин параметров автоматического натяжителя. Результаты. Разработана методика расчета автоматического натяжителя приводных ремней станка-качалки, позволяющая поддерживать оптимальную величину натяжения ремней в процессе работы штанговой насосной установки. Рассчитаны оптимальные величины начального угла наклона платформы, положения электродвигателя на платформе, пределы изменения угла наклона платформы в процессе растяжения ремней. Показано, что с точки зрения минимизации нагруженности пружины наиболее оптимальными являются: минимальное значение угла наклона платформы и максимальное расстояние вдоль нее до электродвигателя. Произведен расчет пружин сжатия, входящих в компоновку автоматического натяжителя, определены оптимальные значения коэффициентов жесткости пружин.   

Ключевые слова:

Станок-качалка, приводной ремень, натяжение ремней, автоматический натяжитель, пружина сжатия, коэффициент упругости пружины

Авторы:

Камил Рахматуллович Уразаков

Эдуард Олегович Тимашев

Нурсултан Серикболатович Шайжанов

Павел Михайлович Тугунов

Скачать PDF