(22)

где то значение гибкости, при котором критическое напряжение равно предельному (опасному) при сжатии.

Следовательно, стержни, находящиеся в сжатом состоянии, рассчитывают по трем методикам:

Стержни большой гибкости – по формуле Эйлера при , стержни средней гибкости – по эмпирической формуле Тетмайера-Ясинского при , стержни малой гибкости при рассчитываются не на устойчивость, а на прочность, так как в данном случае критические напряжения будут равны или немного ниже соответственно пределу текучести для пластичных материалов (сталь) или пределу прочности для хрупких материалов (чугун, дерево).

Таблица 1

Технические характеристики

Назначения				????	b
Материал	МПа
Сталь25,ст.5	280	175	240	350	11,5	92	57
Сталь35	320	190	270	398	14,3	90	55
Сталь45	360	210	305	449	16,7	85	52
Сталь50	380	220	320	473	18,7	82	50
Стали 14Г2,14ХГС	350	265	300	429	15,2	83	50
Стали 40ХНМА, 30ХГСА	850	410	700	1000	55,7	55	28
Сосна, ель	-	100	-	293	1,94	70	-

---

Расчет на прочность проводится по деформации сжатия:
(23)

где допускаемое напряжение при расчете на устойчивость; коэффициент продольного изгиба; допускаемое напряжение на сжатие.
Таблица2

Значения коэффициента продольного изгиба

Гибкость	Сталь марок			Дерево: сосна, ель
	ст.3 и ст.4	ст.5	14Г2,14ХГСА 15ХСНД
40	0,92	0,90	0,89	0,87
50	0,89	0,85	0,84	0,80
60	0,86	0,80	0,78	0,71
70	0,81	0,74	0,71	0,61
80	0,75	0,64	0,63	0,49
90	0,69	0,59	0,54	0,38
100	0,60	0,50	0,46	0,31
110	0,52	0,43	0,39	0,25

Параметры
	11
Длина свечиlсв, м	22
Длина ноги в нижн. секцииl,м	4,5
Диаметры ноги,	89/70
Буровой агрегат	СКБ-8
Буровая вышка, тип и вес,т	Н-22 ;7,5

Математический расчёт. За исходные данные принимаем 11-ый вариант из табл. 3.

---

В расчетах за максимальный вес колонны Q примем рабочую грузоподъемность буровой вышки. Для вышки Н-22:

Q=

Сила трения при подъеме труб

=0,25∙245=61,25 кН.

Принимаем среднюю механическую скорость подъема труб V=

1м/c. Тогда время установившегося подъема труб

Ускорение движения колонны

???? =V/( + .

Динамические нагрузки

????∙

Нагрузка на крюк



В буровых установках для глубин бурения 1250 талевые системы с числом шкивов 2 . Примем для нашего случая число шкивов 3х4, где кратность системы равна i=3∙2=6. Усилия в ветвях каната отличаются незначительно, поэтому приравниваем их, то есть . По эмпирической формуле вес талевой системы

0,019∙245=4,67кН

Усилия в канатах

307∙0,177=54,3кН,

где коэффициент, зависящий от оснастки, для системы

Общая нагрузка на кронблоке



Составляющие силы, действующие в узлах верхнего основания (рис.2).



105∙

где угол наклона оси ноги к горизонту (

---

80



В нижней части ноги вышки



Критическая сила

,

где модуль упругости для стали;l=4,5 м - длина ноги в нижней секции; козффициент. Принимаем 0,8;I – момент инерции сечения ноги вычисляем по формуле



= 3,14∙ /64∙{1 }=1348124

где δ = 11 – толщина стенки ноги вышки.





Условие неравенства выполнено. Но формула Эйлера применима лишь при условии .

Гибкость стержня

=0,8∙4500/ =108,5,

где i – главный центральный радиус инерции сечения стойки; А – площадь сечения стойки

A = π∙( )/4=3,14∙( .

????= 108,5 для стальных стержней.

Предельная гибкость материала стержня

,

где напряжение пропорциональности материала ноги.

Принимаем материал ноги – сталь30, тогда из таблицы 1 250МПа

=91

следовательно, Формула Эйлера применима.

---

Вывод: в ходе проделанной работы мы рассчитали нагрузки на вышку башенного типа, а также сделали проверочный расчет на устойчивость ноги в нижней ее части, используя формулу Эйлера, применимость которой проверена.

---

Смотрите также файлы

• .docx

• Учебноисследовательский проект Использование аббревиатур и сокращений в разговорной речи и переписке.docx

• В российской федерации е. П. Забелина.docx

• Задания для практической работы.docx

• Синтаксис. Пунктуация.docx