Коромысла типа 2КУ 2КУ-135-1 — двухплечие рычажные элементы буровых насосов
Коромысло 2КУ-135-1 — штатное двухплечее коромысло, применяемое в составе кривошипно-шатунных механизмов буровых насосов типа УНБ-600, УНБТ-950 и аналогичного оборудования. Изделие относится к группе коромысел типа 2КУ и рассчитано на передачу усилия от приводного вала к плунжерной группе через промежуточные тяги и траверсы. Конструктивно коромысло 2КУ-135-1 выполнено как цельная штампованная балка с двумя проушинами под запрессовку втулок скольжения, воспринимающая знакопеременные нагрузки в диапазоне рабочих давлений до 35 МПа.
Коромысла типа 2КУ отличаются повышенной жёсткостью на кручение и изгиб, что критично при работе на высоких скоростях хода плунжера (до 165 двойных ходов в минуту). Индекс 135 в маркировке указывает на межосевое расстояние между осями проушин — 135 мм, что определяет кинематику передачи усилия и геометрическую совместимость с конкретными моделями насосов. Посадочные отверстия коромысла 2КУ-135-1 обрабатываются под установку втулок с допуском H7, обеспечивающим стабильный зазор в сопряжении с пальцем крейцкопфа.
Конструктивные особенности и материал
Коромысло 2КУ-135-1 изготавливается методом горячей штамповки из легированной стали 40ХН2МА с последующей нормализацией и улучшением. Твёрдость рабочих поверхностей проушин после термообработки составляет 241–285 HB, что обеспечивает износостойкость при циклическом нагружении. Для повышения усталостной прочности галтельные переходы выполнены с увеличенным радиусом скругления, исключающим концентрацию напряжений в зонах перехода от стержня к проушинам.
- Межосевое расстояние — 135 мм
- Диаметр посадочных отверстий — 45–55 мм (под втулку)
- Масса изделия — 28–35 кг в зависимости от исполнения
- Предел текучести материала — не менее 750 МПа
- Ресурс до замены — 8000–12000 моточасов
Применение в составе бурового оборудования
Коромысло 2КУ-135-1 устанавливается в приводной блок буровых насосов, где преобразует вращательное движение кривошипа в возвратно-поступательное перемещение плунжера. Штатная схема монтажа предусматривает фиксацию коромысла на валу через шпоночное соединение и стопорение торцевой шайбой. В процессе эксплуатации коромысло воспринимает изгибающий момент от усилия на плунжере, передаваемого через тягу, и крутящий момент от приводного вала.
Коромысла типа 2КУ применяются в насосах, используемых при бурении нефтяных и газовых скважин, а также при капитальном ремонте скважин. Условия эксплуатации — открытые площадки с температурой окружающей среды от –50 C до +45 C, запылённость до 10 мг/м, вибрационные нагрузки с ускорением до 5g. Смазка шарнирных соединений — принудительная, от масляной системы насоса с подачей через каналы в пальцах.
Параметры и типоразмеры коромысел 2КУ
| Типоразмер | Межосевое расстояние, мм | Диаметр отверстия, мм | Масса, кг | Применяемость |
|---|---|---|---|---|
| 2КУ-135-1 | 135 | 50 | 31 | УНБ-600, УНБТ-950 |
| 2КУ-160-1 | 160 | 55 | 38 | УНБТ-1180 |
| 2КУ-200-2 | 200 | 60 | 47 | УНБ-1250 |
Критерии выбора и замены
При подборе коромысла 2КУ-135-1 необходимо контролировать состояние посадочных поверхностей и отсутствие трещин, выявляемых методом цветной дефектоскопии. Допустимый износ отверстий под втулки — не более 0,05 мм на диаметр; при превышении допуска требуется восстановление наплавкой с последующей расточкой. Замена коромысла выполняется при обнаружении остаточной деформации стержня, превышающей 0,3 мм на длине 500 мм, либо при наличии усталостных микротрещин в зоне галтелей.
Приобретение коромысла 2КУ-135-1 рекомендуется выполнять с проверкой сертификата качества, подтверждающего химический состав стали и результаты механических испытаний. Для насосов, работающих в агрессивных средах с повышенным содержанием сероводорода, требуется дополнительное согласование материала по стойкости к сульфидному растрескиванию.
Вопросы и ответы
Для каких насосов подходит коромысло 2КУ-135-1?
Коромысло 2КУ-135-1 устанавливается в буровые насосы УНБ-600 и УНБТ-950, а также в аналогичные трёхплунжерные насосы с межосевым расстоянием 135 мм в приводном механизме.
Из какой стали изготавливается коромысло 2КУ-135-1?
Изделие штампуется из легированной стали 40ХН2МА с последующей нормализацией и улучшением до твёрдости 241–285 HB.
Какой ресурс у коромысла 2КУ-135-1?
При соблюдении регламента смазки и отсутствии перегрузок ресурс составляет 8000–12000 моточасов до замены по износу посадочных отверстий.
Как проверить состояние коромысла перед установкой?
Необходимо провести визуальный осмотр, цветную дефектоскопию на наличие трещин и контроль диаметра посадочных отверстий — износ не должен превышать 0,05 мм.
