Ротор по буровому оборудованию

 

Частота вращения для всех типоразмеров не более 250 об/мин. Проходной  диаметр диаметр втулки ротора для всех типоразмеров 225 мм.

Параметры по ГОСТ 16293-82.

 

8. Расчёт долговечности  ротора.

 

Долговечность ротора зависит  в основном от величины действующих  нагрузок, конструкции и качества его изготовления, монтажа зубчатой передачи и подшипников.

Основные  элементы ротора, определяющие его долговечность  – его коническая зубчатая передача и опоры стола.

 

8.1. Конические  зубчатые колеса.

 

Конические зубчатые колеса передачи изготовляются с круговым или тангенциальным  зубом с  углом наклона до 30°. Колёса изготовляют  из легированных сталей и после нарезки  зуба их поверхность подвергают термической  обработке до твердости поверхности  его рабочих профилей 50-58 HRС. Обработка осуществляется токами высокой частоты либо нагревом пламенем горелки и последующим охлаждением водой.

Так как окружные скорости конической передачи достигают 15—20 м/с  и более, то их изготовляют не ниже 6 степени точности по ГОСТ 1758-81. . В  роторах передаточное отношение  обычно и = 2,5 - 4. Поскольку размеры  ведомого колеса определяются конструктивно  диаметром проходного отверстия  стола ротора, число его зубьев выбирается в зависимости от модуля, полученного расчетным путем, и  передаточного отношения. Модуль конической пары обычно равен 10—20 мм.

Ширина зубчатых колес  для конических передач b <0,2 Е, где Е — конусная дистанция; ширина шестерен b

= (0,15 - 0,2)А, где А —  межцентровое расстояние передачи.

 

8.2. Расчёт главной  опоры ротора.

 

Подшипники стола ротора – главные элементы, определяющие долговечность ротора.

Долговечность опор ротора обычно принимают 3000 ч при эквивалентной  динамической нагрузке, создаваемой  при вращении бурильной колонны  заданной длины при частоте вращения её 100 об/мин.

Для определения  срока  службы  подшипников  сначала  рассчитывают действующие на опоры  усилия (рис.11). Для этого надо найти  усилия, действующие в зацеплении: окружное усилие Р, радиальные Q и осевые N.

При расчете роторов обычно условно принимают, что привод ведущего вала всегда осуществляется цепной передачей  при минимальном диаметре ведущей  звездочки, к. п. д. ротора

η = 0,9, коэффициент запаса kз=2-4.

 

                    Рис 11. Расчетная схема ротора 

 

Условные обозначения::

М2 – крутящий момент на столе  ротора;

М1 – крутящий момент на ведущем  валу;

Nр – осевое усилие, создаваемое трением ведущей трубы о вкладыши;

Усилия действующие в  зубчатом зацеплении: окружное – Р, осевое шестерни – N1, радиальное шестерни – Q1, осевое колеса – N2, радиальное колеса – Q2.

Fa, – постоянное по величине и направлению осевое усилие,;

Fp - постоянная по величине и направлению радиальная нагрузка, действующее на главную опору;

R – радиус приложения  нагрузки между ведущей трубой  и зажимами;

α – угол профиля зуба;

φ1- (фи) угол начального конуса шестерни, градус;

d1 -  диаметры шестерни  ведущего вала, d2 –диаметр ведомого  колеса, d3 – диаметр звёздочки.

Е – дистанционное расстояние;

В – ширина зуба;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вывод.

 

Основные направления  технического прогресса в области  буровой техники основываются на последних достижениях ведущих  инженеров и специалистов в области  усоверщенствования и создания нового бурового оборудования. В нефтяной и газовой промышленности особенно широкое применение должно получить бурение скважин уменьшенных и малых диаметров с облегченными конструкциями буровых установок, применение электробуров и малогабаритных турбобуров; первоочередным и неотлояшым делом должно быть осуществление комплексной механизации спуско-подъемных операций в бурении, вышечно-монтажных работ, процессов приготовления и очистки промывочных растворов».

Одна из характерных черт развития буровой техники — увеличение мощности буровых установок. Мощность установок для глубокого бурения  доходит до 5000 квт и более.

В ближайшие годы начнется бурение скважин значительно  большей глубины чем существующие. В настоящее время ведутся  подготовительные работы по созданию оборудования для выполнения этой сложной  задачи.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы.

 

1. Алексеевский Г. В.  Буроэые установки Уралмашзавода. М., Недра

2. Анурьев В. И. Справочник  конструктора-машиностроителя. М.,

   Машиностроение, 1982

3. Буровые установки Уралмашзавода.  Вып.'2. М., Недра, 1975

4. Ильский А. Л. Оборудование  для бурения нефтяных скважин.  М.,

   Машиностроение, 1980

5. Лесецкий В. А., Ильский А, Л. Буровые машины и механизмы. М., Недра,

   1980

 

 

 

Ф АИНГ 703-12-10. Курсовой проект по дисциплине "БО". Издание четвертое