Вариант. Решение Расчет по страгивающей нагрузке
![]()
|
Решение По выбранному типа насоса и его характеристике из рис. 7.1-.7.9 рассчитывается коэффициент быстроходности ![]() ![]() где n- частота вращения рабочего колеса, об/мин (частота вращения рабочих колес центробежного насоса принимается в пределах 2820-3500 об/мин), Q- подача насоса в оптимальном режиме, м3/с, Н- напор одной ступени насоса в оптимальном режиме, м. в. ст. ![]() Эскиз рабочего колеса и направляющего аппарата центробежного насоса с коэффициентом быстроходности из диапазона 160…270 имеет вид, представленный на рисунке 7.2. ![]() Рисунок 7.2 – Эскиз рабочего колеса и направляющего аппарата б- ступень быстроходного центробежного насоса с nS=160-270 Соотношения между геометрическими размерами ступени центробежного насоса можно найти из номограммы рис. 7.11. ![]() Рисунок 7.11- зависимости: 1– коэффициента эквивалентного диаметра входа ![]() ![]() ![]() ![]() При выполнении расчетов необходимо иметь в виду, что минимально допустимая ширина каналов рабочего колеса b2=3.6 мм; внешний диаметр рабочего колеса Dвкна 8-12 мм меньше, чем наружный диаметр корпуса ЭЦН; диаметр втулки рабочего колеса dвт определяется конструктивными и прочностными соображениями и обычно выбирается в пределах 25-40 мм. ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Задача 8. Установка для освоения и капитального ремонта скважин УПА-60 (высота мачты от земли до кронблока 22 м) выполняет цикл подъема и спуска колонны НКТ в скважину. Необходимо найти а) коэффициент запаса выносливости подъемного вала лебедки и сравнить с допускаемым 1.2; б) максимальный прогиб подъемного вала в мм. Исходные данные: длина одной трубы НКТ в среднем 10 м; диаметр барабана установки 0.6 м; диаметр опасного сечения подъемного вала установки 80 мм; расстояние между подшипниковыми опорами подъемного вала установки 1.1 м; масса подвижных элементов талевой системы 2 т. Таблица 8.1
При нагружении вращающегося подъемного вала лебедки возникают переменные напряжения. Наибольшее значение с точки зрения прочности имеют переменные нормальные напряжения, которые изменяются по синусоидальному закону в нестационарном симметричном цикле. Для расчета на прочность при нестационарном симметричном цикле нагружения необходимо воспользоваться зависимостью: ![]() где ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() При этом, максимальное напряжение для каждого из участков работы с постоянной нагрузкой можно найти по зависимости: ![]() где ![]() ![]() ![]() M = q*l2 / 8, где l - расстояние между опорами в метрах. M = 2000*1,12 / 8 =302,5 н.м W = ![]() ![]() Рассмотрим определение числа циклов нагружения на примере вала, подверженного действию изгибающего момента и вращающегося с частотой вращения n, мин-1 (угловой скоростью ω, с-1). Число циклов напряжений, выдержанных до усталостного разрушения ![]() N = (350*106 / 395)9 * 107 = 6*105 ![]() ![]() ![]() Затем необходимо сравнить коэффициент запаса усталостной прочности с нормативным значением: ![]() где ![]() 93.2 /58.1 = 1.6 ![]() ![]() Максимальный прогиб подъемного вала можно определить по зависимости: ![]() где ![]() ![]() ![]() ![]() Список использованной литературы: 1. В. Н. Ивановский, И.А. Мерициди. Домашние задания по машинам и оборудованию для добычи нефти. Часть 1 и 2. М.: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2004 г. 2. Л. Г. Чичеров, Г. В. Молчанов, А. М. Рабинович и др. Расчет и конструирование нефтепромыслового оборудования: Учеб. пособие для ВУЗов. М.: Недра, 1987. – 422 с. |