- •Лекция № 7 Конструирование и расчёт вертлюгов
- •1. Конструирование вертлюгов и их элементов
- •1.1 Общие вопросы конструирования
- •1.2. Конструирование элементов вертлюга
- •1). Корпус вертлюга
- •2). Ствол вертлюга
- •3). Штроп.
- •4). Опоры ствола вертлюга
- •5). Уплотнительные устройства.
- •2. Расчет вертлюгов на прочность и долговечность
- •1). Ствол вертлюга
- •4). Корпус вертлюга
- •Лекция № 8
- •1. Выбор двигателей и расчёт силовых передач
- •6). Определение передаточных отношений
- •2. Динамика привода
4). Корпус вертлюга
Точному расчету на прочность не поддается ввиду сложной конфигурации. Приближенно его можно рассчитать как 2-х опорную балку фигурного сечения. Толщину стенок и ребер выбирают равными не менее 12— 15 мм. 5). Напорный сальник вертлюга.
При самоуплотняющихся манжетах, расположенных в отдельных камерах, наибольшее контактное давление приходится на 1-ую манжету со стороны высокого давления. Контактное давление между манжетой и напорной втулкой определяется расчетным давлением.
6). Поджимная гайка сальника
Должна рассчитываться на осевую нагрузку, создаваемую давлением, и силу сжатия сальника.
7). Напорная труба и корпус сальника
Рассчитывают на прочность по максимальному испытательному давлению как тонкостенные сосуды. Толщина стенки
(7.8)
где kЗ – коэффициент запаса, равный 1,2÷1,5;
D – наружный диаметр, м;
Ррп – внутреннее расчетное давление, Па;
σт — предел текучести материала напорной трубы, Па.
Кроме того, напорная труба должна быть проверена на деформацию по наружному диаметру с таким расчетом, чтобы оставался минимальный зазор между трубой и дистанционными кольцами сальника.
Лекция № 8
1. Выбор двигателей и расчёт силовых передач
1). При индивидуальном приводе мощность двигателя определяется
,
(8.1)
где Nд – мощность двигателя,
N – мощность приводимой машины,
η – общий к.п.д.
2) При групповом приводе мощность двигателя определяется
,
(8.2)
где N1 + N2 +… + NК - мощности одновременно приводимых машин,
z – количество двигателей,
η – общий к.п.д. передач,
к – число одновременно приводимых машин,
при последовательном расположении передач общий к.п.д.
,
(8.3)
η1, η2 , …, ηn - к.п.д. 1-ой, 2-ой, n-ой передач,
n – число двигателей
при параллельном расположении общий к.п.д.
,
(8.5)
Если несколько двигателей с параллельным расположением передач приводят в действие одну машину, то
,
(8.6)
3) Номинальная мощность электропривода лебёдки определяется
,
(8.7)
где NЛ – расчётная мощность лебёдки,
К =1,3÷1,5 – коэффициент перегрузки электродвигателей.
4) Мощность электропривода бурового насоса определяется
,
(8.8)
где NБН – расчётная мощность насоса,
ηн – к.п.д. привода насоса.
5). Мощность электропривода ротора определяется
,
(8.9)
где – NР – расчётная мощность ротора,
ηР – к.п.д. привода ротора.
6). Мощность на валах силовых передач, кинематически связанных с валом двигателя определяется
,
(8.10)
где Ni, NД – мощность, передаваемая i-м валом,
ηi – к.п.д. силовой передачи.
При этом
,
(8.11)
где - Мi , МД – соответственно моменты на i-ом валу, на валу двигателя,
ωi , ωД – соответственно угловые скорости вращения i-го вала, вала двигателя,
Откуда момент на i-ом валу определяется по формуле
,
(8.12)
где ii - передаточное отношение от двигателя до i-го вала.
