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

Скачать файл (16,08Мб)

Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 249

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

коэффициент трения, р, = 0,2—0,25. Принимаем р = 0,25. Таким образом,

F — A - Kpi-р =	р =	2‘4310°0j\|.2i i0;25- = 450Q0 кгс>
2L п	L ^	15,5
Суммарная осевая нагрузка составит
А = 45 000 -		9300 = 35 700 кгс.

S c — осевая составляющая радиальной нагрузки R c рассчитывается по формуле

		Sc = l,2 flc tgp.
	Sc = 1,2 • 24 580 • 1 = 29 600 кгс.
Таким образом,
	<?пр = 24 580 + 0,386 (35 700 -			29 600) = 26 940 кгс.
Для дальнейшего расчета принимаем Кк =					1;	Кт= 1,05;	Кц =	1.
П р и м е ч а н и е .		Считаем, что	динамический			коэффициент	нагрузки
воспринимается нижней опорой стола ротора.
Определяем коэффициент работоспособности по формуле
		С = 60z0,7d5i/cos (3,
где z — количество шаров подшипника, z =					24; йш— диаметр шара
в мм, dm — 50,8 мм; /		— коэффициент, зависящий от диаметра шара,
	/ =	_ 1_____		1	= 0 49
	>	1+0,02^ш	1+0,02-5,08			’
Таким образом,
	С = 60 • 240,7 • 50,82 • 0,49 - cos 45° = 490 000.
Подставив значение		коэффициента работоспособности в основную
формулу,	получим
	490 000 = 26 940 -1 -1,05 -1 (23&)0*3.
Отсюда,	логарифмируя, определим			время	работы подшипника			h
в часах,	h = 630 ч. Действительное время работы подшипника зна

чительно больше, так как расчет произведен для наиболее тяжелого случая, т. е. для аварийного режима работы.

Задача 148. Рассчитать основной радиально-упорный подшипник стола ротора на статическую и контактную прочность, если нагрузка

на	крюке	()кр = 180 тс;	dm =	76,2 мм;	z = 25;	Р =	45° (рис. 41).
	Решение. Определяем действительную нагрузку, которую вос
принимает		основной подшипник при			нагрузке	на	крюке 180 тс,
по	формуле		QkP
		R =		180	254 тс.
		R =		cos 45-	254 тс.
			COS р	cos 45-

256

Максимальную статическую нагрузку, которую может выдержать основная опора, определяем по формуле

<?ст = 3z<& = 3 • 25 • 76,22 == 435 000 кгс.

Таким образом, R < Qcr, 254 000 < 435 000 кгс.

Максимальные контактные напряжения, действующие на основ

ную опору	стола ротора,		определяем по
формуле
атах = 8720 У -			R
		zd^j
8720го f	: 254 000	=10 500 кгс/см2.
	25 • 76,22
Допускаемое контактное напряжение со
ставляет	35 000	кгс/см2.		10 500 <

</ 35 000 (кгс/см2).

Если известны только наружный диа метр подшипника D и dm, то приближен

но максимальные контактные напряжения
можно определить по	формуле	Рис. 41. Схема действия
	R	Усилий на радиально-упор
13 200	R	ный подшипник стола ро
13 200	V -	ный подшипник стола ро
	V -	тора.
где D принимаем 880	мм.
<W = 13	254 000	9240 кгс/см2.
<W = 13	200 y \ 802 _ 76>22 —	9240 кгс/см2.

Таким образом, 9 240 < 35 000 (кгс/см2).

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ПОРШНЕВЫХ НАСОСОВ

Задача 149. Определить фактическую производительность одно цилиндрового поршневого насоса простого действия @ф, имеющего

длину хода	поршня	S = 300 мм,		диаметр		цилиндровой	втулки
D — 150 мм,	число двойных ходов поршня п = 30 об/мин и коэф
фициент подачи а =		0,85.
Решение. Фактическая производительность одноцилиндрового
поршневого	насоса простого		действия		определяется по		формуле
		<?ф = а	FSn = а	яD^Sn
			60	240 ’
где F — площадь сечения поршня в дц2.
Подставляя данные в формулу, получаем
	<?Ф= 0,85 3,14 • 1,52.3.30				2,25	л/с.
			240

Задача 150. Определить фактическую производительность гори зонтального двухцилиндрового насоса двойного действия, если диа

17 Заказ 484

257

метр цилиндровой втулки D = 200 мм, диаметр штока d — 60 мм,

длина хода поршня S =450 мм, число	двойных ходов поршня
п — 55 об/мин, коэффициент подачи а =	0,9.

Решение. Фактическая подача для данного насоса определяется по формуле

п	( 2 F - f ) S n	„ K ( 2 P * - d z ) S n
	30	120

где / — площадь сечения штока в дц2. Подставляя значения в формулу, получаем

(?Ф= 0,9	3,14 (2 • 22 —0,62) • 4,5 • 55	= 44,6 л/с.
	120

Задача 151. Определить фактическую производительность трех цилиндрового насоса двойного действия согласно данным задачи 150.

Решение. Производительность трехцилиндрового насоса опре деляют по формуле

^	„	( 2 F -	f )	.... „ 1 Т ( 2 Д 2 - Й 2 ) р _
<?ф“	а “ W		~ S n ~ a ------ 80-------- Sn
= 0,9		3,14 (2,22 —0,62) • 4,5 • 55			67 л/с.
				80

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧИСЛА ДВОЙНЫХ ХОДОВ ПОРШНЯ

Задача 152. Определить, какое число двойных ходов должен иметь поршень двухцилиндрового насоса двойного действия, если его теоретическая производительность Q = 42 л/с; диаметр цилин дровой втулки D = 185 мм; диаметр штока d = 65 мм; длина хода поршня S = 450 мм.

Решение. Используем формулу теоретической производитель ности данного насоса

р __ jt(2Z>2— № ) S n

120 ‘

Отсюда число двойных ходов поршня равно

120<?

П ~ n(2Dt-d2)S '

Подставив значения в формулу, получим

', = 3.14(2.|.s” - 4o,65 .).4 .5 ° 55’5 ° б/М" Н'

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИАМЕТРА ЦИЛИНДРОВОЙ ВТУЛКИ НАСОСА

Задача 153. Определить диаметр цилиндровой втулки двухци линдрового насоса двойного действия, если его фактическая произ водительность = 45 л/с, диаметр штока d = 65 мм, длина хода поршня S = 450 мм, коэффициент подачи а = 0,9, число двойных ходов поршня п = 65 об/мин.

258

Решение. Диаметр цилиндровой втулки определяем по формуле

	Z> =	d2
	Z> =	+ ~2~
где К — коэффициент,	зависящий	от числа цилиндров. К = 19,1
для двухцилиндрового	насоса двойного действия и К = 12,73 для
трехцилиндрового насоса двойного действия.
Подставив значения в формулу, получим
	19,1 • 45	0,652	1,84 дм.
V65 • 4,5 • 0,9		2	1,84 дм.
V65 • 4,5 • 0,9		2

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТЕПЕНИ НЕРАВНОМЕРНОСТИ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ НАСОСА

Задача 154. Определить степень неравномерности производи тельности одноцилиндрового насоса двойного действия. Площадь поперечного сечения штока не учитываем.

Решение. Степень неравномерности производительности насоса определяем по формуле

™См. max

Сер ’

где Qw max — мгновенная действительная максимальная производи тельность насоса.

= /'W sin а,

где со — угловая скорость кривошипного вала насоса,

— я п, . •

а — угол поворота кривошипа.

При а = 90° действительная мгновенная производительность насос?, будет максимальной, т. е.