Практическая работа-3 Таливая система Дисциплина бурение. ПР-3 Таливая система. Практическая работа 3 по дисциплине Машины и оборудование для бурения на тему Талевая система Вариант 2 задача 9
 Скачать 306.04 Kb.
|
|
Практическая работа № 3 по дисциплине: «Машины и оборудование для бурения» на тему «Талевая система» Вариант №2 ЗАДАЧА 9. Определить натяжение ходового и неподвижного концов талевого каната, а также натяжение рабочих струн, если максимальная нагрузка на крюке составляет  800кН с учетом облегчения веса колонны при погружении в жидкость и с учетом коэффициента прихвата. Оснастка 5х6. При данной оснастке определить коэффициент полезного действия талевой системы.Решение: Рассматриваем подъем колонны. При подъеме колонны наибольшее натяжение несет ходовой конец каната, наименьшее – неподвижный. Пусть, согласно рисунку, Рх.к. – натяжение ходового конца каната, Рн.к. – натяжение, неподвижного конца каната, S1S2S3…..S10 – натяжение рабочих струн.  Рисунок 1.1. – Схема распределения усилий в струнах талевой системы При подъеме колонны натяжение ходового конца каната определяется по формуле:  Где  – максимальная нагрузка на крюке, Qкр=1700кН – вес постоянно поднимаемого оборудования, Роб=50кН – коэффициент сопротивления шкива, зависит от жесткости каната и силлы трения в опорах канатного шкива, =1,03n – количество рабочих струн талевой системы, n=10 (оснастка 5х6)  Определяем натяжение неподвижного конца талевого каната:  Определяем натяжение рабочих струн S1…..S10:           Определяем коэффициент полезного действия талевой системы при оснастке 5х6. Коэффициент полезного действия талевой системы можно определить по следующей формуле: ,  где β – коэффициент сопротивления шкива, β=1,03; n – количество рабочих струн, n = 10.  ЗАДАЧА 10. Определить коэффициент запаса прочности оси кронблока, если известно натяжение ходового и неподвижного концов каната, усилия в рабочих струнах (данные  ,  , …. для расчета следует брать из предыдущей задачи 9. Ось изготовлена из стали 40ХН. Необходимые расстояния для расчета см. на рисунке 1.2. Диаметр оси кронблока 0,17м. Рисунок 1.2. – схема распределения усилий на ось двухосного кронблока Решение: На схеме (см. рисунок 1.2) изображены оси шестишкивного двухосного кронблока. Оси талевой системы являются ответственными деталями, поэтому они изготовляются из высококачественных легированных сталей. Левая ось несет более высокую нагрузку, чем правая, поэтому ее будем рассчитывать на прочность. Согласно приведенной схеме, средняя опора является общей для концов обеих осей и условно разбита на две опоры, которые на схеме обозначены B и С. Определяем усилия, действующие на оси кронблока.       Оси кронблока рассматриваем как балки, лежащие на двух опорах. Для расчета принимаем ось с опорами А и В, так как эта ось нагружена больше правой оси. Используя формулу для расчета прочности на изгиб:  Определяем напряжение изгиба, где  – максимальный изгибающий момент в кгс*м, W – осевой момент сопротивления в см3. где d– диаметр оси, d= 0,17м. В соответствии с схемой, приведенной на рисунке, определяем опорные реакции RA и RB Берем сумму моментов всех сил относительно опоры А. .   Отсюда определяем  Берем сумму моментов всех сил относительно опоры B:   Отсюда:  Определяем изгибающие моменты: Изгибающий момент в сечении опоры А:  Изгибающий момент в сечении действия силы P1:  Изгибающий момент в сечении действия силы P2:  Изгибающий момент в сечении действия силы P3:  Таким образом, максимальный изгибающий момент возникает в сечении действия силы P2:  Зная диаметр оси (d=0,17м) и максимальный изгибающий момент, определяем напряжение изгиба  Находим коэффициент запаса прочности:  Где  – предел выносливости на изгиб при пульсирующем цикле нагрузок Где  – предел прочности. Для стали 40ХН  = 900МПа.  [K0]- допустимый коэффициент запаса прочности по выносливости. [K0] = 1,8÷2,5  K>[K0], так как 5,49 > 1,8÷2,5 |