Визначення лінійних розмірів силових циліндрів

Як було показано, довжини ходу поршнів штангового і трубного циліндрів зв'язані з паспортною довжиною ходу штанг щодо труб у такий спосіб:

. (1.10.6), (1.10.7)

Отже, для якої-небудь установки при одній і тій же паспортній довжині ходу штанг щодо труб, але різних параметрах зрівноваженості абсолютні довжини ходу штанг і труб різні. Але оскільки установка повинна забезпечувати паспортну довжину ходу при зміні параметра рівноваги в діапазоні від до , то довжини ходів поршнів варто вибирати з деяким запасом. Максимальна довжина ходу поршня повинна забезпечити сумарну паспортну довжину ходу в усьому заданому діапазоні змін параметра рівноваги. Для штангового циліндра максимальна довжина ходу відповідає мінімальному параметру рівноваги, а для трубного циліндра – максимальному. Залежність довжини ходу від вертикального габариту установки характеризується коефіцієнтом запасу ходу, зумовленого відношенням максимально можливого відносного ходу штанг до паспортного значення, тобто

. (1.10.8)

Коефіцієнт запасу ходу – функція діапазону зміни параметра рівноваги, тобто і . Необхідність забезпечення паспортної довжини ходу в усьому теоретично можливому діапазоні зміни параметра рівноваги від 0, 1 до 1 збільшує максимальну довжину ходу в 1, 41 разу, що веде до відповідної зміні габаритів та маси установки. Тому при проектуванні установки доцільно виходити з фактичного діапазону зміни параметра зрівноваженості, а якщо установка проектується для використання в конкретному районі, то можна ще більш зменшити діапазон зміни k, з огляду на місцеві традиції й перспективи розвитку (залежно від номенклатури застосовуваних труб, штанг, насосів).

Таким чином, довжини ходу поршня штангового і трубного циліндрів при заданому діапазоні зміни параметра рівноваги мають визначатися за формулами:

; . (1.10.9), (1.10.10)

де –коефіцієнт запасу ходу.

Відносно велика висота гідропривідних установок при малих поперечних перерізах викликає необхідність забезпечення достатньої їхньої міцності як у вертикальному, тобто змонтованому на усті свердловини положенні, так і при транспортуванні й такелажних роботах, тобто в горизонтальному положенні.

У першому випадкові конструкція повинна забезпечувати необхідну стійкість і несучу здатність, що відповідає вантажопідйомності установки, що у свою чергу має забезпечуватися стійкістю і міцністю всіх її елементів, включаючи раму, стики, кріплення.

В іншому випадку конструкція повинна мати необхідну міцність і твердість установки, що знаходиться в горизонтальному положенні з опорами на транспортні чи такелажні пристрої, тобто в положенні, коли установка піддається вигину під дією її ваги.