Документ: Элияшевский, И. В. Типовые задачи и расчеты в бурении учеб. пособие, страницы 221-225


а также цепные		колеса привода ротора. На промежуточном валу
лебедки У2-4-5		смонтированы две катушки:		слева — шпилевая,
справа — автоматическая для			раскрепления	бурильных	замков.
В	лебедке У2-4-8 шпилевая		катушка заменена фрикционной 7,
а	автоматическая — пневмораскрепителем (на			схеме не	показан).

Кроме того, у лебедки У2-4-5 цепные колеса (z35, z35 и z47) с кулачками

для включения I, II и III скоростей посажены на подшипники сколь жения (бронзовые втулки). В лебедке У2-4-8 все цепные колеса, свободно вращающиеся на валу, посажены на подшипники качения.

Ленточный тормоз лебедки У2-4-5 имеет колодки из асбокаучуковой композиции с болтовым креплением к ленте. Колодки тормоза лебедки У2-4-8 комплектуются из ретинакса, который более жаро стоек и прочен, и крепятся к ленте при помощи стальных пластин.

223

В буровой лебедке У2-4-8 на подъемном валу посажено цепное колесо z47 для присоединения механизма подачи долота. Переключе

ние 1, II, III скоростей осуществляется кулачковыми муфтами 5 и 4. Включение ротора — сдвоенной шинно-пневматической муфтой ШПМ-500; включение IV скорости на лебедке — ШПМ-700; включе ние I, II и III скоростей на лебедке — ШПМ-1070. Гидравлический тормоз 8 и звездочка z47 для присоединения механизма подачи долота

на вал барабана включается двусторонней кулачковой муфтой 6. Используя приведенную схему, определяем число оборотов

трансмиссионного вала лебедки

‘"гр '

Гсдв

z 36

z 40

1500 36 = 294 об/мин.

1,53 • 3 40

Рассчитываем число оборотов подъемного вала лебедки на первой скорости. Первая скорость передается от трансмиссионного вала на промежуточный через звездочки z22 и z47, а с промежуточного вала на подъемный — через звездочки z36 и z72. Для передачи первой

скорости на промежуточном валу необходимо включить кулачковую муфту, а на подъемном -г шинно-пневматическую ШПМ-1070. Та ким образом,

«ю "тр — --- — = 294 4ч— 1тг= 69 об/мин.
z47 z72	47 72	'

Рассчитываем число оборотов подъемного вала лебедки на второй скорости. Вторая скорость передается от трансмиссионного вала на подъемный через промежуточный и звездочки z35, z47, z36 и z72

и включается при помощи двусторонней кулачковой муфты, которая смонтирована на трансмиссионном валу, и ШПМ-1070

«и = «тр	= 294 -Ц- • -Щ- = 109 об/мин.
z 47 z 72	4 / IL

Рассчитываем число оборотов подъемного вала лебедки на третьей скорости. Третья скорость передается аналогично второй, только кулачковую муфту на трансмиссионном валу необходимо пере местить согласно схеме влево, т. е. через звездочки z35 z27, z3e, z72,

«ш = «тр	z27	z72	= 294 -Щ- • -Ц- = 190 об/мин.
			27	72

Рассчитываем число оборотов подъемного вала лебедки на четвертой скорости. Четвертая скорость лебедки является прямой и пере дается с трансмиссионного вала на подъемный через звездочки г43*и z33. Включается четвертая скорость ШПМ-700, которая смон тирована на трансмиссионном валу,

«iv = «тр—	= 294 4 т = 394 об/мин.
гзз	зз

Таким образом, число оборотов подъемного вала на каждой ско рости составляет: пг = 69, пп = 109, пш — 190 и п1Ч = 394 об/мин.

224

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА РЯДОВ ТАЛЕВОГО КАНАТА НА БАРАБАНЕ ЛЕБЕДКИ

Задача 131. Определить количество рядов талевого каната, наматываемых на барабан лебедки, если диаметр барабана D6 — = 650 мм; длина бочки барабана В = 840 мм; диаметр талевого

каната		dK — 28 мм; количество нерабочих		витков	в первом ряду
пп	— 10;		оснастка талевой системы 5 X 6 ;	высота	подъема крюка
hKp	=	25	м.

Решение. Определяем средние диаметры рядов навивки каната на барабан лебедки.

Средний диаметр первого ряда

Di = D6-\-dK = 650 + 28 = 678 мм.

Средний диаметр любого другого ряда можно определить по формуле

D2 = Df, + dK+ a (2z — 2) dK,

где a — коэффициент, учитывающий расстояние между рядами на

вивки каната. При гладком барабане a		= 0,9 -г- 0,93.	Принимаем
а = 0,93; z — число рядов, т. е. вместо		z необходимо	подставлять
1, 2, 3, 4, 5 и т. д.,
D\\ — Dq+ dK-f- a2dK D m — D(5+ dK-J-a4dK;
D i\ = D6+ dK+ a6<2K; Z)v =	D 6 + dK+ aSdK и т. д.
Имея все необходимые данные,	определяем средние диаметры
навивки каната

Яп = 650+ 2 8 + 1,86-28 = 730 мм;

£ щ = 650+ 2 8 + 3,72-28 = 782 мм;

Dix = 650 + 28 + 5,58 -28 = 834 мм;

Dv = 650 + 28 + 7,4428 = 886 мм.

Для определения количества рядов каната находим число витков в ряду, канатоемкость барабана и длину каната, которая нави вается на каждый ряд.

Число витков в ряду

где В — длина	бочки	барабана,	В = 840 мм;	р — коэффициент
неравномерности навивки каната на барабан,				\|3 = 0,92 ■+ 0,95.
Принимаем р =	0,95;	dK — диаметр каната, dK =		28 мм.
Тогда		п = 840 • 0,95
		п = 840 • 0,95	= 28,4.
		28
15 Заказ 484				225

Принимаем а = 28.

Канатоемкость барабана определим по		формуле
L ~ ^крп + ^о’
где hKp — высота подъема крюка,	hKp =	25 м; п — количество	ра
бочих струн талевой системы, п =	10; 1о — длина нерабочих витков
каната первого ряда (не менее	трех).	В нашем случае по =	10.

l0 = n0nDi = 10 -3,14 -0,678 — 21,4 м.

£ = 25-10 + 21,4 = 271,4 м.

Длина каната, наматываемого на каждый ряд,

L\ = anD\ —28 -3,14 -0,678 = 60 м;

Ьц = anDu = 28 • 3,14 • 0,73 = 64 м;

Liu = anDm = 28 • 3,14-0,782 = 69 м;

Ziv = anDlv = 28-3,14- 0,834 = 73 м;

Zv = 28-3,14-0,886 = 78 м.

Длина каната четырех рядов составит

Li + L\i + Lin + Liv =■ 60 + 64 + 69 + 73 = 266 м.

Канатоемкость барабана, согласно приведенному расчету, L = = 271,4 м. Находим действительную длину каната пятого ряда

Ly = L — (L\ + Lii + Lin +.Zxv) = 271,4— (60 + 64 + 69 + TS) = 5,4 m .

Число витков в пятом ряду

	5,4	2 витка.
	3,14 • 0,886	2 витка.
	3,14 • 0,886

Таким образом, на барабан лебедки при подъеме колонны на высоту hKp = 25 м наматывается четыре полных ряда каната и два витка на пятый ряд.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СРЕДНЕГО ДИАМЕТРА НАВИВКИ КАНАТА НА БАРАБАН ЛЕБЕДКИ

Задача 132. Определить средний диаметр навивки каната на ба рабан лебедки, если диаметр барабана D6 = 800 мм; диаметр ка

ната dK = 33	мм;	число рядов 2 = 5.	1
Решение.	Средний диаметр навивки каната на барабан		лебедки
определяется	по	формуле

Dz = Dy = D6+ dK+ a8dK.

Di = D6Jr dK= 800 + 33 = 833 m .

226

При а = 0,93

Db = 800 +33-0,93 -8 -33 ==1078,6 мм.

Тогда

833 +	1078,6	956 мм.
Аср ■		956 мм.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СРЕДНЕЙ СКОРОСТИ НАВИВКИ КАНАТА НА БАРАБАН ЛЕБЕДКИ

Задача 133. Определить среднюю скорость навивки каната на ба рабан лебедки на каждой скорости при среднем диаметре навивки каната Dcp = 785 мм. Число оборотов барабана лебедки следует брать из задачи 130.

Решение. Число оборотов барабана лебедки на каждой скорости из задачи 130: тгх = 69; пи = 109; пги — 190 и п1у = 394 об/мин.

Средняя скорость навивки каната на барабан лебедки на каждой скорости составит

	яРсрП]	3,14 • 785 • 69 = 2,83 м/с;
=	60 • 1000	3,14 • 785 • 69 = 2,83 м/с;
=	60 • 1000	60 •1000
6н	п Р срПи	3,14 • 785 • 109	=	4,48	м/с;
6н	60 ■Ю00	60 •1000
У(5ш =	60 ■1000	3,14 -785 -190 _		7 о	м/с;
У(5ш =	60 ■1000	60 • 1000		,б
	TiDcpttiv	3,14 ■785 • 394	=	15,75	м/с.
	60-1000	3,14 ■785 • 394	=	15,75	м/с.
	60-1000	60•1000

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СРЕДНЕЙ СКОРОСТИ ПОДЪЕМА КРЮКА

Задача 134. Определить среднюю скорость подъема крюка на каж дой скорости вращения барабана лебедки при оснастке талевой

системы 4 X 5 и 5 X 6. .
Решение. Оснастка 4	X 5. Число рабочих струн талевой системы
п = 8. При п — 8 средняя скорость подъема крюка составит
^Kpj=	v 6 i	=	2,83	л o r /	,
^Kpj=		=	g s== 0,3о4		м/с;
	V6n		4,48
укр„ =	п		8
;кр,ц =	V6m		. 7,8	=0,975 м/с;
;кр,ц =	V6m		8	=0,975 м/с;
	и		8
KPjv	п		15,75	= 1,97	м/с.
KPjv	п		8

15

227

Оснастка 5 x 6 .

Число

рабочих

струн талевой

системы п =

= 10.

Тогда

Рбт

2,83

= 0,283 м/с;

’крг —

п

10

%1

4,48

Р ц

п

10

"б,

7,8

=0,78 м/с;

^крш - '

y6IV

15,75

л

,

7кр1у = - ^

= - 77^ = 1>575 м/с.

10

РАСЧЕТ ГРУЗОПОДЪЕМНОСТИ ЛЕБЕДКИ

иа

■Задача

135.

Рассчитать

грузоподъемность

лебедки

и

крюка

каждой

скорости, если

мощность на

барабане

лебедки

N 6 =

=

580 л. с., коэффициент полезного действия талевом системы Цт. с =

=

0,85. Скорости подъема крюка взять из задачи

134: vKp^ =

0,283;

V ,

0,448;

fKPnr

0,78

и

vKn

— 1,575 м/с.

кРц

7

KPiv

Решение. Для определения грузоподъемности лебедки на каждой

скорости

используем формулу мощности

на барабане лебедки

N .6

(Окр -Роб) икр

75%. с

гДе

<?Кр

+

Р,об

грузоподъемная сила лебедки,

т. е.

Qn—(?кр +

Роб-

Для рационального использования мощности барабана лебедки

и привода

• ■=QnnVKPni

^ I j^KPj = ^

j j ^KPjj =

•

где

Qn ,

Qn i

- •

-,

Qnn — грузоподъемная

сила

лебедки

соответ

ственно1 на

f*

II-

• •

и п-й скорости.

Таким образом,

-/Уб75г]т с

580 • 75 • 0,85

,

кгс;

т

PkPj

0,283

130000

1

Л^б75т|тв с

580 • 75 • 0,85

Лн

fKpn

0,448

<?л,

-N675%. с

580 • 75 • 0,85

Р к р ш

0,78

’I I I

'Tv

7Уб75т1т. с

5 8 0 -7 5 -0 ,8 5

23 500 кгс.

^PlV

1,575

228

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

Смотрите также: