Файл: Элияшевский, И. В. Типовые задачи и расчеты в бурении учеб. пособие.pdf

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ НАГРУЗКИ ОТ ВЕСА СВЕЧЕЙ

Задача 107. Определить горизонтальную составляющую нагрузку, действующую на вышку от веса свечей, установленных за пальцы, если количество свечей п = 125, вес 1 м свечи = 27,5 кг, длина свечи 1СВ = 24 м, высота пальцев относи*

тельно подсвечника hn = 22 м. Решение. Определяем вес свечей

Q c s ---- n i h : J СВ•

< ? с в 125-27,5-24 = 82 600 кг.

Составляем сумму моментов всех сил относительно подсвечника (рис. 5).

Р п-22- < ? с в - ^ = 0 .

где а г — угол наклона свечи к вертикали. а г = 2°- -4°.

X = 12 • sin 4° = 12 • 0,07 = 0,84 м;

Таким образом, горизонтальная составляющая нагрузка, дей­ ствующая на вышку, от веса свечей, установленных за пальцы, равна 3160 кгс.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИАМЕТРА ОТТЯЖЕК ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ ВЫШКИ

Задача 108. Вышка типа ВМ-41 высотой 41 м и весом 24 т подвер­ гается действию ветровой нагрузки, которая составляет R = 17,6 тс, горизонтальной составляющей нагрузки от веса свечей, установлен­

расположенными в плоскостях диагоналей вышки. Подобрать диа­ метр оттяжек для крепления вышки. Дополнительные данные см. на рис. 6 и 7.

Решение. Чтобы вышка не опрокинулась, необходимо соблюдать

условие

мустS& мопрк,

182

где М уст — момент устойчивости вышки; М 0Т!р — момент опроки­ дывания; К — коэффициент безопасности. К = 1,5—2.

а

М уст — G, 1 *

где GB— вес вышки. GB= 24 т; а — размер нижнего основания.

а = 8 м.

AfVCT= 24 000 • 4 = 96 000 кгс • м.

Р п — горизонтальная составляющая нагрузка от веса свечей, уста­ новленных за пальцы. Рп = 3200 кгс; hn — высота от подсвеч­ ника до пальца. hn принимаем 22 м; Рсв — ветровая нагрузка на

18а

ho6 — высота обшивки. ho6 = 6 м.

Таким образом,

М опр = 17 600 • 16,5 + 3200 •22 + 3300 -14 = 306 600 кгс •м.

Используя ранее написанную формулу и подставляя цифровые зна­ чения, определяем равенство

Муст— М 0ПрК.

Принимаем К = 2, тогда

96 000 < 613 200 (кгс*м).

Для дальнейшего расчета используем рис. 6 и 7. На рис. 6 изо­ бражен один ярус оттяжек (две оттяжки). Введем следующие обо­

угол наклона плоскости, проходящей через две смежные оттяжки, к плоскости основания вышки; Cs — расстояние между основанием плоскости оттяжек и основанием боковой грани вышки (см. рис. 7).

184

Учитывая два яруса оттяжек, определяем действительное усилие- в одной оттяжке

Диаметр каната для оттяжек вышки выбирается по разрывному усилию

185

где К — коэффициент запаса прочности. К = 3—4.

Рр = 5050 • 4 = 20 200 кгс = 20,2 тс.

Согласно данным табл. 34, выбираем канат типа ЛК-0 6 X 19 диа­ метром 20 мм, который при пределе прочности 170 кгс/мм2 имеет разрывное усилие Р р = 22,05 тс.

РАСЧЕТ КОЛИЧЕСТВА ТРАКТОРОВ ДЛЯ ПЕРЕДВИЖЕНИЯ ВЫШКИ

Задача 109. Определить количество тракторов для передвижения вышки, если вес вышки GBравен 24 т, вес саней Gc равен 3 т, угол наклона пути движения вышки а = 30°, мощность одного трактора

N= 80 л. с. Дополнительные данные приведены в решении задачи. Решение. Определяем тяговое усилие одного трактора

р_ 75-Ут]тр

где N — мощность двигателя одного трактора, N = 80 л. с.; цтр —

Определяем силу тяги R, необходимую для передвижения вышки, по следующей формуле:

R = Q (sin oc + pcos a),

где Q — вес вышки и саней.

Q = GB+ Gc = 24 000 + 3000 = 27 000 кг;

a — угол наклона пути движения вышки, а = 30°; р — коэффициент трения, который берется равным 0,3—0,4 (стали по песчаному грунту) и 0,02—0,04 (стали по снегу и льду). Принимаем р = 0,3. Тогда

R = 27 000 (sin 30° + 0,3 • cos 30°) = 27 000 (0,5 + 0,3.0,87) = 20 480 кгс.

Зная тяговое усилие одного трактора и силу тяги, определяем количество тракторов, необходимое для перетаскивания вышки.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАТЯЖЕНИЙ В СТРУНАХ ТАЛЕВОЙ СИСТЕМЫ

Задача 110. Определить натяжение ходового и неподвижного концов талевого каната, а также натяжение рабочих струн, если максимальная нагрузка на крюке составляет 125 тс с учетом облег-

186