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

Скачать

Заказать новую работу

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Определив грузоподъемную силу лебедки на каждой скорости, рассчитаем грузоподъемную силу крюка соответственно на I, II, III и IV скорости, использовав формулу

(?л =

(?кр +

Роб-

 

Отсюда

 

 

 

Q a p =

<?л

-Роб'

 

т. е.

 

 

 

(?кр, = Qjij —Роь = 130— 5 =.125

тс;

<?крп = <?лп — Р об = 82,5 —5 = 77,5

тс;

<?кР J n = <?лш —Роб = 47,5 — 5 = 42,5 тс;

<?кр1У = <?л1У — Р0б = 23,5 —5 = 18,5 тс.

РАСЧЕТ КОЛИЧЕСТВА СВЕЧЕЙ, ПОДНИМАЕМЫХ НА КАЖДОЙ СКОРОСТИ

Задача 136. Рассчитать количество свечей, которое можно подни­ мать лебедкой на каждой скорости. Данные для расчета: глубина

скважины Н = 3000 м;

длина утяжеленных труб 1у =

150 м; вес

1 м утяжеленных труб

qy — 98 кг; вес 1 м бурильных

труб

qо =

= 35 кг; вес турбобура

qT =

2000 кг; грузоподъемная

сила

крюка

на каждой скорости QKpi =

125, <?КРп = 80, & Рш = 43 и <?Кр1У =

=20 тс; длина свечи /св = 25 м; длина турбобура 1Т = 10 м. Решение. Определяем вес бурильной колонны в воздухе

Q e . к —

^у?у + ?т>

где Iо — длина бурильных труб.

l0 = H —(ly + lT) = 3 0 0 0 - (150 +10) = 2840 м.

Подставляя значения компонентов в приведенную выше формулу, получаем

<?б. к = 2840 •35 +150•98 + 2000 = 116 200 кг.

Подъем бурильной колонны необходимо начинать с первой скорости. Определим количество свечей, которое можно поднимать на каж­

дой скорости, по формуле

 

 

(?KPJ— <?крп

 

 

--

I

t

 

 

 

IcbQo

где вместо @кр1 подставляем Q6 к,

т. е.

 

<?б. К— <?кри

116 200— 80 000

1 _

1св?о

■“

 

25 -3 5

229

Принимаем z, = 41 свече. Количество свечей, поднимаемых на вто­ рой, третьей и четвертой скорости, составит:

 

 

 

<?крп — <?крш

80 000 — 43 000 = 43;

 

"ш

 

е К Р щ -^ у

43 0 0 0 - 2 0 000 = 26;

 

 

 

^св?0

25 -35

 

 

 

 

 

"iv

<?кР1У

20 000

 

23.

 

 

 

 

l CBq 0

25 -35

 

 

 

 

 

 

 

 

Количество всех свечей бурильной колонны

 

 

 

 

 

 

 

1 0

2840

114.

 

 

 

 

 

 

1г

25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сложим Z j ,

Z n

II

и

Z l n ,

т. е.

количество свечей, которое можно

поднимать на I,

и Ш скорости,

 

 

 

 

Z

—

|

Z j j -

" I I I

=41+ 43 + 26 = 110.

 

Следовательно, на первой скорости поднимается

41 свеча;

на второй zn =

43 свечи; на третьей гш = 26 свечей.

На четвертой

скорости будет

поднято

 

 

 

 

 

zjv — z — z* = 114 —110 = 4 свечи.

Кроме того, на IV скорости будет поднято 6 свечей утяжеленных

бурильных труб и турбобур, что составит

= lyqy + qT= 150 • 98 + 2000 = 16 700 кг,

или это составило бы примерно 19 свечей бурильных труб.

РАСЧЕТ ПОДЪЕМНОГО ВАЛА ЛЕБЕДКИ НА ПРОЧНОСТЬ

Задача 137. Рассчитать подъемный вал лебедки на прочность при следующих данных: натяжение ходового конца каната Рх к =

=15 тс; угол наклона к вертикали приводной цепи подъемного вала

а= 30°; диаметр бочки барабана D = 650 мм; диаметр талевого каната dK = 28 мм. Дополнительные данные будут даны в ходе [ре­ шения.

Решение. Определяем крутящий момент на подъемном валу

М

= Р

£4

- У.

1ГЛк р

х X . К

2

где Dу — диаметр пятого ряда навивки каната на барабан лебедки (считаем, что на барабан навивается пять рядов каната)

Z)y = D + dK+ a8dK,

где а = 0,93.

Dy = 650 + 28 + 0,93 -8,28 = 886 мм.

230

Таким образом,

Мко = 15 0 0 0 - ^ - = 665 000 кгс-см.

При включенной скорости на подъемный вал действует усилие давления от цепной передачи, а также усилие от натяжения _РХ к.

Усилие давления от цепной передачи определяем по формуле

 

 

Л

2МКр

 

 

 

■f-2qAe,

 

 

 

 

D n. о

 

где

q — вес

1 м цепи; для двухрядной втулочно-роликовой

цепи

q =

20 кг при шаге t = 50,8 мм; А — межосевое расстояние,

А ='

= 1150 мм =

1,15 м; е — коэффициент провисания, е = 1,5; D a 0 —

диаметр начальной окружности звездочки подъемного вала.

Задаемся числом зубьев звездочки z = 72

и шагом t = 50,8 мм.

Тогда

DИ . О ----

 

72 • 50,8 = 1165 мм.

 

z t

Таким образом,

 

Л

3,14

 

 

 

 

 

= -2

5000- +

2 • 20 • 1,15 • 1,5 =

И 470 кгс.

Рассматриваем действия сил в горизонтальной и вертикальной пло­ скостях.

Горизонтальная плоскость. Принимаем угол наклона ходового конца каната к вертикали р = 4°. Тогда усилие от натяжения ходо­ вого конца каната в горизонтальной плоскости составит

Р\ . к = р х кsin 4° = 15 000 •0,07 = 1050 кгс.

Усилие давления от цепной передачи в горизонтальной плоскости

РЪ=. р цcos 60° = U 470-0,5 = 5735 кгс.

Вертикальная плоскость. Вертикальная составляющая от натя­ жения Рх к равна

P I к = Рх к cos 4° = 15 000-0,9976 = 14 964 кгс.

Усилие давления от цепной передачи в вертикальной плоскости равно

Pl = P sin 60° = И 470 - 0,866 = 10 000 кгс.

Усилие от натяжения ходового конца каната передается на вал в ме­ стах посадки ступиц барабана. Наиболее опасным является случай, когда канат находится у левого тормозного шкива. Вычерчиваем схему подъемного вала с барабаном и задаемся размерами между опорами вала и центрами ступиц барабана. Пусть, согласно рис. 25, 1Х— расстояние между ступицами барабана, принимаем = = 1140 мм; I — расстояние между опорами, принимаем I = 1840 мм;

231

l2 — расстояние между звездочкой подъемного вала и левой опо­

рой, 12. = 235 мм.

Определяем опорные реакции, которые воспринимаются ступи­ цами барабана от натяжения ходового конца каната, когда он на­ ходится у левого тормозного шкива на расстоянии 13 = 165 мм в горизонтальной и вертикальной плоскостях (рис. 26).

 

 

1,‘ 165 Н-----

 

 

 

__:

1,=пчо

 

Рпс. 25. Схема подъемного вала ле­

Рис.

26. Схема горизонтальных уси­

бедки.

лий,

действующих на

барабан

 

 

 

лебедки.

 

Горизонтальная плоскость. Согласно рис. 26, определим реакции RrD и RTC. Берем сумму моментов всех сил относительно опоры С.

^McPi=о.

— Rhh + Рх. к^з — 0.

Отсюда

р £ кг3 = 1050 -165 ^ ^ 2 кгс_

Rtd

1140

 

ЕТС = Р5 к — r td = 1050 —152 = 898 кгс.

Еертикальная плоскость. Определяем реакции R% и R% (рис. 27).

^M cPi = 0.

—Rf>li + Рх. к^з= 0.

RDв

PI. к^з . 14 964-165

>1950 кгс.

 

1140

 

Rc = Р\. к— = 14 964 — 1950 = 13014 кгс.

Определенные реакции, возникающие в ступицах барабана, за­ меняем усилиями и рассматриваем подъемный вал как балку на двух опорах с учетом усилия давления от звездочки подъемного вала.

Горизонтальная плоскость. Исходные данные: РЦ = 5735 кгс; Rc = 898 кгс; RrD = 152 кгс.

Источник: https://tut-files.ru/previewfile/155653

Смотрите также:

Анализ эффективности инвестиций предприятия на примере ООО «СпецПримСтрой»
Изложение содержания дела, по которому приняты судебные постановления