Решение. Внутренняя труба рассчитывается на прочность при растяжении от давления глинистого раствора, который проходит через нее.
’'(-Sr)'
|
|
|
|
|
Jh. |
|
■i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где р — максимальное |
давление, |
развиваемое |
буровым |
насосом; |
— внутренний |
диаметр |
трубы, |
D 2 — 101 |
мм; |
D x — внешний |
|
|
диаметр трубы |
|
в |
наиболее |
опасном |
сечении, |
|
|
т. е. наименьший диаметр, |
D x = |
119 |
мм. |
|
|
|
Подставив |
значения |
в |
вышеприведенную |
|
|
формулу, |
получим |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
/ |
11,9 |
\ 2 |
|
|
1290 |
кгс/см2. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
\ |
10,1 |
) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Определяем предел усталости на растяжение |
|
|
при пульсирующем цикле нагрузки. |
|
|
|
|
а0р = 0,5сгв = |
0,5 • 75 = |
37,5 кгс/мм2. |
|
|
|
Действительный коэффициент запаса проч |
Рис. 22. Внутренняя |
ности |
равен |
|
0 ор |
37,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
К- |
|
=2,92. |
|
труба вертлюга. |
|
|
|
|
|
|
12,9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Задача 128. Рассчитать упорный подшипник с коническими |
роликами вертлюга на |
прочность, |
если |
максимальная |
нагрузка |
(осевая), которая воспринимается |
им, |
составляет |
QKp = |
150 тс. |
Решение. |
Согласно |
рис. 23 имеем: |
D = 460 |
мм; |
d = 210 мм; |
1Р = 75 мм; |
dp = |
47,5 мм; |
р = |
15°. |
на один |
ролик, |
по |
формуле |
Определяем усилие, |
действующее |
|
|
|
|
г . |
С к р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 COS Р ’ |
|
|
|
|
|
|
|
|
где QKP — осевая |
нагрузка |
на |
подшипник, |
QKp = |
150 тс; |
z — ко |
личество роликов, |
z = |
12; |
Р — угол |
конусности, |
р = |
15°. |
150 000
=13 000 кгс.
12 • cos 15°
Максимальные контактные напряжения в местах касания кольца с роликами можно определить по формуле
0 ш а х 860 у
PUP
где lp — рабочая длина ролика, 1р = 75 мм; dp — средний диаметр ролика,
|
|
|
|
|
j |
+ + ^2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ар— |
|
2 |
|
|
|
|
|
Здесь d 1 — наибольший диаметр |
ролика, |
dx — 57,5 |
мм; d2 — наи |
меньший |
диаметр |
ролика, d2 = |
37,5 |
мм. |
|
|
|
|
|
57+ 2 37'5 -4 7 .5 |
„м. |
|
|
|
|
|
Оmax = 860l l / |
13 000 |
=16 500 |
кгс/см2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
тт |
|
контактное напряжение |
|
г |
1 |
Рис. 23. Основной упор- |
Допустимое |
|
[<г]„ |
Ныйподшипник вертлюга. |
равно 35 000 |
кгс/см2. |
|
16 500 < |
|
35 000 |
|
(кгс/см2), |
т. е. макси |
Таким |
образом, |
|
|
|
мальные контактные |
|
напряжения меньше допустимых. |
|
|
|
|
|
ВЫБОР ТИПА ЛЕБЕДКИ |
|
Задача 129. Исходя из максимальной нагрузки на крюке, которая |
составляет QKp = |
120 |
тс, выбрать тиц лебедки, |
если |
предполагается |
оснастка |
талевой системы 5 X 6 . |
|
|
|
|
|
|
Решение. Тип лебедки выбирается по максимальному натяжению |
ходового конца каната при подъеме колонны. |
|
Натяжение ходового конца каната определим по упрощенной |
формуле |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D |
(?кр + Роб |
> |
|
|
|
|
|
|
|
*х. к — |
ZTZ, |
|
|
|
где QKp — максимальная нагрузка на |
крюке, QKp = |
120 тс; Роб — |
вес подвижных частей талевой системы, включая штропы и элеватор,
принимаем Роб — 5 т; |
п — число |
рабочих струн талевой системы, |
при оснастке 5 X 6 |
п = 10; г)т. |
с — коэффициент полезного дей |
ствия талевой системы, который в основном зависит от оснастки. При оснастке 5 X 6 т)ти. = 0,85.
Подставив имеющиеся значения в приведенную выше формулу,
получим |
|
|
120 + 5 |
= 14,7 |
тс. |
10 ■0,85 |
|
|
Таким образом, исходя из максимального натяжения ходового конца каната, которое составляет Рх к = 14,7 тс, выбираем ле бедку У2-2-11, у которой Рх к при подъеме колонны равно 15,3 тс
(табл. 41).
Т а б л и ц а 41
Техническая характеристика буровых лебедок
|
|
|
Тип лебедки |
|
|
|
|
ВУ-75
|
Л1-4М2
|
У2-2-5
|
У2-4-8
|
У2-2-11
|
У2-5-4
|
У2-5-5
|
Номинальная грузоподъемность |
75 |
130 |
130 |
125 |
125 |
200 |
200 |
на крюке, т ........................... |
|
Допустимое (максимальное) на- |
10,7 |
15 |
14,5 |
15,3 |
15,3 |
24,5 |
24,5 |
тяженпе, тс............................... |
|
Диаметр талевого каната, мм . |
26 |
28 |
28 |
28 |
28 |
33 |
33 |
Мощность на подъемном валу, |
630 |
|
500 |
500 |
910 |
900 |
900 |
л. с............................................... |
|
4 |
Число скоростей подъема . . |
4 |
4 |
4 |
6 |
5 |
5 |
Число скоростей передач ротору |
2 |
1 |
3 |
3 |
3 |
4 |
4 |
Диаметр бочки барабана, мм . . |
600 |
650 |
650 |
650 |
650 |
800 |
800 |
Диаметр тормозных шайб, мм |
1180 |
1170 |
1180 |
1180 |
1180 |
1450 |
1450 |
Ширина тормозных шайб, мм |
250 |
250 |
250 |
250 |
250 |
250 |
250 |
Скорость подъема |
крюка при |
|
|
|
|
|
|
|
оснастке 5 X 6 , |
м/с: |
|
0,978 |
1,55 |
1,97 |
1,86 |
1,97 |
1,97 |
наибольшая....................... |
|
|
наименьшая....................... |
|
— |
0,17 |
0,13 |
0,354 |
0,32 |
0,19 |
0,235 |
Скорость вращения стола ро |
|
|
|
|
|
|
|
тора, об/мнн: |
|
|
63 |
15 |
68 |
62 |
44 |
44 |
минимальная |
................... |
|
максимальная.................... |
13,7 |
122 |
218 |
187 |
199 |
260 |
260 |
Вес лебедки, т ....................... |
|
И |
20 |
20,7 |
21,3 |
26,2 |
26,6 |
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧИСЛА ОБОРОТОВ ПОДЪЕМНОГО ВАЛА ЛЕБЕДКИ
Задача 130. Определить число оборотов подъемного вала лебедки в 1 мин по схеме, приведенной на рис. 24, если число оборотов двигателя гадв — 1500 об/мин. Передача от двигателя осуществля ется через трансмиссию с двумя редукторами, которые имеют пони жающие передаточные отношения i x = 1,53, i2 — 3. Вращение от редуктора с передаточным отношением i2 = 3 передается на транс
миссионный вал лебедки через звездочки z3e и z40.
П р и м е ч а н и е . Звездочка z36 закреплена на тихоходном валу редуктора, а звездочка z40 — на трансмиссионном валу лебедки. Редуктор с гД = 1,53 на рис. 24 не показан.
Решение. На рис. 24 приведена схема лебедки У2-4-8, которая является результатом модернизации лебедки У2-4-5. Все механизмы лебедки смонтированы на станине сварной конструкции, состоящей из горизонтальной рамы-салазок и четырех вертикальных стоек, связанных вверху горизонтальной трубой, являющейся одновременно масляным баком для смазки цепных передач. На стойках смонтиро ваны трансмиссионный вал 1, промежуточный вал 2 и вал барабана 3. На этих валах установлены цепные колеса I, II, III и IV скоростей,
