методичка Хабибуллина. Учебнометодическое пособие по курсам "Техника и технология добычи, подготовки нефти, газа и воды"

• Название: Учебнометодическое пособие по курсам "Техника и технология добычи, подготовки нефти, газа и воды"
• Анкор: методичка Хабибуллина.doc
• Дата: 27.12.2017
• Размер: 5.09 Mb.
• Имя файла: методичка Хабибуллина.doc
• Тип: Учебно-методическое пособие; #13239
• страница: 9 из 15

3.4 Определение усилий в шатунах станка-качалки при разных спо­собах уравновешивания

Усилия в шатунах станка-качалки зависят от направления перемещения головки балансира вверх- они растягиваются, а при ходе вниз- сжимаются. Ве­личина этих сил для каждого способа уравновешивания определяется по своим формулам, но основное выражение одинаковое и имеет следующий вид:

При ходе вверх

_ , (79)

При ходе вниз

_ (80)

где А, А’ - статические усилия, Н;

В, В’- динамические усилия, Н;

φ=wt - угол поворота кривошипа, град.

Необходимо отметить, что значения тангенциальных усилий в пальцах криво­шипа будут определяться по следующим выражениям :

при ходе вверх

_,

при ходе вниз (81)

_,

причем составляющие А, А', В, В^; имеют отличающиеся выражения. При балансирном уравновешивании

_ (82)

_, (83)

где Р_ж - усилие от массы столба жидкости внутри НКТ от динамического уровня до устья скважины, н ;

Р_ш - усилие от массы колонны штанг, н ;

_- максимальное ускорение точки соединения траверсы с баланси­ром, определенное по элементарной теории , м/с²;

K₁, К - длины переднего и заднего плеча балансира, м ;

С - расстояние от оси вращения балансира до центра тяжести уравнове­шивающих грузов, м.

При кривошипном уравновешивании

_, (84)

_, (85)

При комбинированном уравновешивании
_, (86)

_, (87)

где _ - масса балансирного груза, н.

Напряжения (растягивающие и сжимающие) определяются по следую­щему выражению:

_ , (89)

где _ - площадь поперечного сечения шатуна, мм².

Задача 10 Определить усилия в шатунах при всех видах уравновешивания, построить графики изменения усилий за один двойной ход ТПШ по 12 значениям угла поворо­та и максимальное значения напряжений. Исходные данные по вариантам приведены в таблице 9, общие данные следующие _.

Таблица 9. - Усилия в шатунах станка-качалки.

№ вар.	мм	L, м		,	r, м	мин-1	К1 , м	С, м
1	2	3	4	5	6	7	8	9
1	60(5)	1220	300	970	1,10	7,0	3,5	3,0
2	73(5,5)	1225	310	965	1,08	7,2	3,4	2,9
3	73(7)	1230	320	960	1,06	7,4	3,3	2,8
4	89(6,5)	1235	330	955	1,04	7,6	3,2	2,7
5	89(8)	1240	340	950	1,02	7,8	3,1	2,6
6	60(5)	1245	350	945	1,00	8,0	3,0	2,5
7	73(5,5)	1250	360	940	0,98	8,2	2,9	3,0
8	73(7)	1255	370	935	0,96	8,4	2,8	2,9
9	89(6,5)	1260	380	930	0,94	8,6	2,7	2,8
10	89(8)	1265	390	925	0,92	8,8	2,6	2,7
11	89(6,5)	1270	400	920	0,90	9,0	2,5	2,6
12	7<3(7)	1275	410	915	0,88	9,2	2,6	2,5
13	73(5,5)	1280	420	910	0,86	9,4	2,7	3,0
14	60(5)	1820	1000	905	0,84	9,6	2,8	2,9
15	73(5,5)	1815	995	900	0,82	9,8	2,9	2,8
16	73(7)	1810	990	895	0,80	10,0	3,0	2,7
17	89(6,5)	1805	985	890	0,78	10,2	3,1	2,6
18	89(8)	1800	980	885	0,76	10,4	3,2	2,5
19	60(5)	1790	975	880	0,74	10,6	з,з	3,0
20	73(5,5)	1780	970	875	0,72	10,8	3,2	2,9
21	73(7)	1770	965	870	0,70	11,0	3,2	2,8
22	89(6,5)	1760	960	865	0,68	11,2	3,2	2,7
23	89(8)	1750	955	860	0,71	11,4	3,3	2,6
24	73(5,5)	1740	950	855	0,73	11,6	3,4	2,5
25	73(7)	1730	945	850	0,75	11,8	3,5	3,0