Нм, вес колонны на крюке q Н, а ее продольная жесткость C
 Скачать 31.64 Kb.
|
|
Задание Рассчитать динамическую нагрузку в ходовой ветви талевого каната и на крюке, возникающей при торможении спускаемой бурильной колонны для буровой установки с кратностью талевой системы k = , если жесткость ветви каната C1 = Н/м, вес колонны на крюке Q = Н, а ее продольная жесткость C2 = Н/м, приведенная масса бурильной колонны m3 = кг, масса подвижной части талевой системы m2 = кг, масса барабанного вала, приведенная к радиусу барабана m1 = кг, Iш = кг·м·с2, dш = м, T = c. Расчетные формулы p1, p2 - собственные частоты упругих колебаний в колонне и канате  где a = ω + ω1;    где m1, m2, m3 - соответственно масса подъемного вала лебедки, приведенная к радиусу барабана, масса подвижной части талевой системы и масса бурильной колонны, приведенная к ее нижнему сечению, C1, C2 - продольная жесткость ветви каната и колонны бурильных труб; k - кратность талевой системы. Собственная частота упругих колебаний бурильной колонны увеличивается с уменьшением ее длины и веса. Избыточная движущая сила или сила торможения могут изменяться во времени по различным законам. В том случае, если сила изменяется по линейному закону, что соответствует характеристике ШПМ и характеру изменения силы торможения. Возникающая в канате максимальная динамическая нагрузка для периода времени  где   где Q - вес бурильной колонны; g - ускорение свободного падения, mпр.ш - суммарная масса шкивов, приведенная к массе подвижной части талевой системы (крюку)  где Iш - момент инерции шкива, кг·м·с2; dш - диаметр шкива, м, i - порядковый номер шкива в оснастке талевой системы; n - общее количество шкивов в кронблоке и талевом блоке. Максимальная избыточная сила определяется значением допускаемого ускорения или замедления, сообщаемого системе при нормальных условиях выполнения спуско-подъемных операций, без учета необходимости экстренного торможения  где jт - допускаемое ускорение (замедление) движения ходовой ветви талевого каната, јт = 1,5 × k, м/с2. Максимальная динамическая нагрузка зависит от времени нарастания избыточной силы и наибольшее ее значение на крюке равно  Для обеспечения оптимального режима торможения при спуске инструмента важное значение имеет выбор момента включения главного тормоза, обеспечивающего движение системы спуско-подъемного механизма с замедлением. При запаздывании включения этого тормоза тормозной путь ограничивается расстоянием между элеватором и столом ротора. В этом случае с целью предотвращения удара спускаемой колонны с ротором возникает неизбежность выполнения экстренного торможения, при котором время нарастания избыточной силы сокращается до минимального значения. B механике интенсивное нарастание силы рассматривается как ее мгновенное приложение, если время ее изменения до наибольшего значения не превышает четверти периода основной частоты упругих колебаний системы. B спуско-подъемных механизмах буровых установок основной частотой является частота колебаний в колонне бурильных труб. При экстренном торможении, то есть при мгновенном приложении избыточной силы формула для расчета динамической нагрузки в ходовой ветви каната имеет вид  Варианты заданий
|