Шагающая балка — это подвижная стрела, чаще всего используемая при бурении нефтяных скважин для создания необходимой мощности для подъема подземной нефти на поверхность буровой вышки. Эта технологическая инновация использовалась на протяжении веков. Его простота и возможность регулирования мощности позволили использовать луч во многих других отраслях промышленности.
Шагающая балка — это механическая связь, которая преобразует вращательное движение в возвратно-поступательное линейное движение или наоборот. Шагающая балка обычно используется в паровых двигателях и других подобных машинах для передачи мощности от приводного вала к насосу, поршню или другому возвратно-поступательному компоненту. Балка движется вверх и вниз, «шагая» вперед и назад, преобразуя вращательное движение в возвратно-поступательное линейное движение.
Фактическую дату изобретения шагающего луча трудно определить, но считается, что этот источник энергии был впервые использован в начале 1800-х годов, он был изобретен специально для помощи нефтяным компаниям. По мере того, как технологии менялись, шагающие балки в основном оставались прежними, но в 1900-х годах они были преобразованы из деревянной конструкции в металлическую. Нефтяные вышки продолжали использовать эти балки до 1950-х годов, когда стали доступны более надежные и менее дорогие технологии.
Шагающая балка изготавливается из металла или дерева и, в случае нефтяных вышек, обычно имеет длину около 26 футов (7,9 м), ширину 12 дюймов (30,4 см) и толщину 26 дюймов (66 см). Центр балки встречает стойка Самсона, опорная балка, которая действует как точка опоры, позволяя балке раскачиваться вперед и назад, как рычаг весов. Один конец прикреплен к двигателю, который перемещает балку вверх и вниз и известен как двигатель шагающей балки. Другой конец балки находится над нефтяной скважиной и действует как балочный насос, длинный вал, уходящий в землю и собирающий масло.
Луч был разработан для помощи в добыче нефти и наиболее известен в этом качестве, но его полезность была адаптирована для многих других отраслей промышленности. Организации по бурению горных пород и полезных ископаемых были одними из первых, кто также использовал его. Совсем недавно производственные отрасли, особенно те, которым требуется конвейерная лента, обнаружили преимущества балки.
Буровая промышленность часто использует шагающие балки вместо строительства шахтного ствола, что может быть дорогостоящим и опасным для горняков. Используя луч для прижатия бурового долота вместо прижатия насоса для нефти, компании могут копать очень глубоко за короткий промежуток времени. Бурение позволяет добывать минералы с небольшим вмешательством.
Конвейер с шагающими балками использует движение вверх и вниз для вращения колеса конвейера со стандартной скоростью. Это вращающееся колесо приводит в движение конвейерную ленту. Это хороший вариант для многих компаний из-за простоты эксплуатации и стабильной работы.