Назад
Институт механики и машиноведения разработал оптимальную конструкцию станка-качалки
28.06.2022

Станок-качалка — тип наземных приводов скважинных штанговых насосов, который применяется при добыче нефти. Их качающиеся верхние части в форме молотка давно стали классическим символом Техаса и нефтедобычи. Улучшение их конструкции и повышение эффективности — сложная и важная задача ввиду того, как широко они распространены. И ученые Института механики и машиноведения имени академика У.А. Джолдасбекова, расположенного в Алматы, с честью справились с этой задачей!

 

Изобретение относится к нефтегазовому машиностроению, и представляет собой механизм, заставляющий работать насосы для закачки нефти из-под земли, использующиеся в нефтегазовой промышленности. Особенность изобретения в том, что он конструктивно проще, чем обычные станки-качалки, менее металлоемкий, эффективнее по затратам мощности.

Классические станки-качалки состоят из механизма насоса и тяжелого балансира сверху, который качается и приводит насос в действие. Станок имеет конструктивно сложную, массивную дуговою головку, плохо уравновешен, из-за высокого расположения верхней стойки требуется массивный фундамент. Все указанные недостатки устранены в новой компактной и материал сберегающей конструкции привода штанговых установок, имеющей высокий КПД за счёт оптимального режима уравновешивания предложенной шарнирно-рычажной системы.

1 – Схема классического станка-качалки с балансиром.

2  – Кинематическая схема механизма привода нового станка-качалки без балансира.

 

Станок был создан командой Аяулым Рахматуллиной, в рамках первого конкурса МОН РК на грантовое финансирование молодых ученых в 2020 году. За два года работы команда Аяулым не только разработала новый станок-качалку, но создала универсальный алгоритм и компьютерную программу, которая позволяет проектировать новые конструкции привода штанговых насосных установок и искать оптимальные решения в задачах со многими критериями.

Математическое моделирование проводилось на основе современных программных комплексов Maple и SolidWorks и использованы современные методы расчета, методы теоретической механики, теории механизмов и машин и теории синтеза механизмов.

Новые методы расчета помогут инженерам-нефтяникам и в дальнейшем совершенствовании методов добычи и повышении их экономической эффективности. С изобретением нового станка и методов расчета нефтяная отрасль и наука Казахстана стали богаче.

 

Институт механики и машиноведения имени академика У.А. Джолдасбекова приглашает Вас на презентацию изобретения, где научная команда будет рада ответить на все вопросы.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.