Расчет буровой лебедки (стр. 6 из 7)

Коэффициент чувствительности к асимметрии цикла по ([3], табл. III.5): при изгибе ψ_σ=0,1; при кручении ψ_τ=0,05.

Запас прочности по переменным напряжениям:

-при изгибе

(2.2.3.12)

-при кручении

(2.2.3.13)

Общий запас прочности по переменным напряжениям

(2.2.3.14)

Допускаемый запас прочности по переменным напряжениям [n]=1,6 ([3], табл. 2П).

Диаметры других участков валов назначаем конструктивно.

Таблица 2.1 Расчет опасных сечений подъемного вала.

Параметр	Единица измерения		Обоз-начение		Способ определения			Результаты расчета для сечений вала
								Д-Д		В-В		С-С		Б-Б
1	2		3		4			5		6		7		8
Диаметр сечения	10-3м		d		220		225		235		270
Коэффициенты ослабления сечения:-экваториальный-полярный	-		КхК0		По ([2], табл. III.3)			1,081,12		11		11		11
Момент сопротивления:-экваториальный-полярный	10-3м3		WиWк		(2.2.3.1)(2.2.3.2)			1,1282,340		1,1182,235		1,2732,547		1,9313,863
Изгибающий момент	кН*м		Ми		Рис 2.2			-		-		69,7		112,3
Крутящий момент	кН*м		Мк		Рис 2.2			119		119		119		82,4
Номинальные напряжения:изгибакручения	МПа		στ		(2.2.3.3)(2.2.3.4)			-50,85		-53,24		54,7546,72		58,1621,33
Запас прочности при:изгибекручении	-		SσSτ		(2.2.3.5)(2.2.3.6)			-12,78		-12,21		14,2513,91		13,4130,47
Общий запас на статическую прочность	-		S		(2.2.3.7)			12,78		12,21		9,95		12,27
Допускаемый запас прочности	-		[S]		По ([2], табл. 2П)			3,2		3,2		3,2		3,2
Амплитуда напряжений при:изгибекручении		МПа		σаτа		-25,4		-26,6		54,7523,4			58,1610,7
Среднее напряжение при:изгибекручении		МПа		σmτm		-25,4		-26,6		023,4			010,7
Коэффициент концентрации напряжений при изгибе:шпоночный пазнапрессовка		-		Кσ		([2], рис. 12П)([2], табл. III.1)	--		--		-6,15			-6,15
Коэффициент концентрации напряжений при кручении:шпоночный пазнапрессовка		-		Кτ		([2], рис. 13П)([2], табл. III.1)	2,154,42		-4,42		-4,42			-4,42
Коэффициент, учитывающий масштабный фактор		-		Кd		([2], рис. III.5)	0,52		0,52		0,52			0,52
Коэффициент, учитывающий состояние поверхности		-		Кf		([2], рис.III.6)	1.15		1,15		1,15			1,15
Коэффициент упрочнения от обкатки роликами		-		Кv		([2], табл. III.2)	2,2		2,2		2,2			2,2
Коэффициент снижения предела выносливости:при изгибепри кручении		-		КиКк		(2.2.3.8)(2.2.3.9)	-4		-4		5,54			12,14
Предел выносливости стали марки 34ХН1М при:изгибекручении		МПа		σ-1τ-1		(2.2.3.10)(2.2.3.11)	367211		367211		367211			367211
Коэффициент эквивалентности:при изгибепри кручении		-		КэσКэτ		([2], табл. 2П)	0,50,5		0,50,5		0,50,5			0,50,5
Коэффициент чувствительности к асимметрии цикла при:изгибекручении		-		ψσψτ		([2], табл. III.5)	0,10,05		0,10,05		0,10,05		0,10,05
Запас прочности по переменным напряжениям:при изгибепри кручении		-		nσnτ		(2.2.3.12)(2.2.3.13)	-4,05		-3,87		2,444,41		2,299,62
Общий запас прочности по переменным напряжениям		-		n		(2.2.3.14)	4,05		3,87		2,13		2,23
Допускаемый запас прочности по переменным напряжениям		-		[n]		([2], табл. 2П)	1,6		1,6		1,6		1,6

3. Особенности монтажа, эксплуатации и ремонта

Монтаж.([6], с.483; [7], с. 337-340)

Все движущиеся части лебедки, ротора, КПП и редуктора должны иметь прочные металлические ограждения и кожуха, надежно закрывающие доступ к ним со всех сторон.

Тормозные колодки и ленты должны иметь рекомендованные изготовителем крепления.

Ходовой конец талевого каната должен крепиться к специально предусмотренному на барабане лебедки устройству таким образом, чтобы исключались деформации и истирание каната в месте его крепления; на барабане лебедки при самом нижнем положении талевого блока должно оставаться не менее трех витков каната.

При монтаже необходимо добиваться соосности валов редуктора, трансмиссии и привода.

При работе на катушках буровых и вспомогательных лебедок должны соблюдаться следующие требования:

а) масса поднимаемого (перемещаемого) груза не должна превышать допускаемой нагрузки на канат; соблюдать массу на подъем груза и величину тягового усилия на перемещение;

б) соблюдать требование РД-200-98 пункта 2.4.6: «Конструкция вспомогательной лебедки должна обеспечивать плавное перемещение и надежное удержание груза на весу. С пульта управления лебедкой оператору должен быть обеспечен обзор места работы и перемещения груза. При невозможности выполнения этого требования устанавливается дублирующий пульт;

в) высота подъема груза не должна превышать высоту стояка.

Эксплуатация. ([6], с.483; [7], с. 337-340)

Необходимо следить за правильной намоткой каната на барабан буровой лебедки.

Появление ударов при включении барабана указывает на удлинение одной из цепей. Поэтому в растянутой цепи нужно заменить одну пару рядовых звеньев одним замковым звеном, при этом категорически запрещается излишняя натяжка цепи. Если такая замена не удается, то надо продолжать работу на растянутой цепи.

При использовании буровых лебедок, не имеющих фиксатора положения тормозной рукоятки, для укрепления последней должны применяться устройства в виде цепи, прочно прикрепленной к полу, или мягкого троса, пропущенного через пол, с привязанным к нему грузом необходимой массы.

Тормозные ленты буровой лебедки после прекращения торможения должны оттягиваться пружинами так, чтобы в нерабочем состоянии тормозные колодки не соприкасались с поверхностью тормозного шкива (обода).

Запрещается работать изношенными тормозными колодками и колодками ШПМ.

Буровая лебедка должна быть оборудована устройством, обеспечивающим правильную укладку витков наматываемого на барабан талевого каната; направлять канат на барабан лебедки ломом или другими предметами запрещается.

Выполнять все регламентные работы проверок при приеме смены; достоверно и в полном объеме давать информацию о состоянии оборудования при сдаче смены.

Запрещается работать с неисправной или плохо отрегулированной тормозной рукояткой; при полном торможении лебедки тормозная рукоятка должна находиться на расстоянии 80-90 см от пола буровой.

Необходимо систематически следить за исправностью пневмосистемы; запрещается производство каких-либо работ при нарушении геометричности воздухопроводов, идущих к пневмоцилиндру тормоза лебедки.

Регулярно производить осмотр и чистку мест под балансиром и коленчатым валом тормозной системы; не допускать обледенения тормозной системы.

Спуск колонны бурильных или обсадных труб с включением гидротормоза производить с глубины, указанной в технической характеристике буровой установки.

Ремонт. ([6], с.483; [7], с. 337-340)

При ремонте лебедки необходимо выполнять все требования, предъявляемые к ответственным подъемным механизмам. Все детали должны соответствовать чертежам завода-производителя, а собираемые при ремонте узлы — техническим условиям на их изготовление и сборку.

Узлы лебедки, ротора, редуктора подлежат замене при появлении трещин, деформации отколов, при негерметичности и утечках в картерах, при нарушении крепления и появлении разбалансировки вращающихся деталей.

При смене шиннопневматических муфт центровки не требуется, нужно только, чтобы борт обода муфты входил в заточку диска и плотно прилегал к его торцу. Чтобы избежать дополнительной развертки отверстий, перед разборкой муфты следует отметить ее положение по отношению к диску.

При любом ремонте, связанном со снятием валов, нельзя удалять планки, фиксирующие корпуса подшипников. При последующей установке валы должны лечь в гнезда между планками. Никакой дополнительной выверки не требуется.

Сварочные ремонтные работы выполняются квалифицированными сварщиками. Рекомендуется применять обмазанные электроды марки Э42. Изготовленные из специальной стали валы лебедки не допускают сварки. Если в мастерских нельзя достигнуть необходимой точности обработки тормозных шкивов, то при замене их следует проточить поверхности торможения непосредственно на лебедке.