Розрахунок основних деталей кронблоків і талевих блоків

Розрахунок елементів талевої системи починають з визначення типу оснащення, числа несучих струн(віток), діаметру каната і шківів, після чого вибирають конструктивні схеми кронблока і талевого блоку. Всі елементи кронблоків і талевих блоків, що передають навантаження - осі, рами, шківи, бічні щоки, нижні підвіски, пальці і т.д. - обов'язково розраховують на міцність за максимально допустимим навантаженням. Підшипники шківів вибирають за конструктивними розмірами осей, динамічною і статичною вантажопідйомностями і розраховують довговічність за діючим динамічним навантаженням.

Число несучих струн рівне подвоєному числу шківів талевого блоку і в традиційній талевої системі рівне передавальному числу талевої системи U_тс (кратність оснащення). В міцнісних розрахунках необхідно враховувати ККД шківів, обумовлених тертям в опорах канатного шківа і жорсткістю каната, і ККД талевої системи в цілому. Часто замість ККД шківа враховують коефіцієнт опору шківа , обернено пропорційний ККД .

У розрахунках приймають =0,97...0,98; =1,03...1,02. Для визначення ККД талевої системи приймають ККД шківа і проектують зусилля, діючі в несучих струнах, на вертикальну вісь (див. рис. 5.9).

Рисунок 5.9. Схема до визначення зусиль в струнах талевої системи:

Q - навантаження на гаку; Р_т, Р_н - зусилля в тяговій і нерухомій струнах; Р_і - зусилля в несучих струнах; n - число несучих струн;

S_i - реакція опор шківів

Q=р₁+р₂+р₃+...+р_n, (5.32)

Враховуючи, що р₁=Р_т; Р₂=Р₁; Р₃ = Р₂; …; р_n = р_n-1,

для випадку підйому гака матимемо:

Q= Р_т+ Р_т + Р_т +…+ Р_т =

=Р_т(1++++…+) = Р_т, (5.33)

ККД талевої системи знайдемо з виразу:

Р_т = або , (5.34)

де U_тс - передавальне відношення (кратність) талевої системи.

Підставивши (5.33) в (5.34) маємо:

чи , (5.35)

При спуску гака:

Р_т = .

Експериментальні дослідження показують, що ККД талевої системи істотно залежить від навантаження на гаку - із зменшенням навантаження ККД падає, із збільшенням навантаження - зростає, досягаючи значень, які визначаються за формулою (5.35). Залежно від навантаження на гаку ККД талевої системи рекомендується визначати за наступною емпіричною формулою:

, (5.36)

де - ККД талевої системи при підйомі бурильної колони з п свічок;

- вага свічки бурильних труб;

=- ККД талевої системи, визначається за формулою (5.35);

- число свічок в бурильній колоні максимальної довжини.

Дата добавления: 2013-12-14