оцесом підйому і граничною швидкістю ходової струни, при якій забезпечується нормальна навівка каната на барабан лебідки. Для запобігання затягування талевого блоку на кронблок через обмежений гальмівного шляху швидкість підйому гака, відповідно до вимог безпеки, не повинна перевищувати 2 м/с. p> Для талевих механізмів з кратністю оснащення приймаємо t т.с Л‚ 10 v max = 2,0 м/с.
Мінімальна швидкість підйому - резервна і використовується для технологічних цілей: при ходіння колон бурильних і обсадних труб; при ліквідації ускладнень і аварій, пов'язаних із затягуванням і прихватом бурильних труб; при підйомі колони труб через закриті превентори; при підйомі колони труб у разі відмови одного з двигунів приводу лебідки. Величина мінімальної швидкості підйому приймається у встановлених практикою буріння межах: v min = 0,2 м/с.
Ставлення граничних швидкостей визначає діапазон регулювання швидкостей підйому лебідки:
(2.1.2)
Проміжні швидкості підйому визначаються з геометричного ряду чисел
(2.1.3)
де П†-знаменник геометричній прогресії.
(2.1.4)
де k - кількість передач.
Розбивка швидкостей в геометричній прогресії дозволяє забезпечити відносно рівне зміна суміжних швидкостей, і тому більша частина передач розташовується в зоні нижчих передач, використовуваних для підйому колон бурильних і обсадних труб порівняно більшої ваги. Поряд з цим геометричний ряд передач дозволяє зберегти ступінь завантаження бурової лебідки при переході з однієї передачі на наступну.
У Відповідно до числа передач прототипу, приймаємо k = 6.
В
Отже, визначаємо проміжні швидкості підйому:
-друга швидкість
В
-третя швидкість
В
-четверта швидкість
В
-п'ята швидкість
В
-шоста швидкість остаточно
В
Визначаємо швидкості ходової струни каната:
-перша швидкість
В
-друга швидкість
В
-третя швидкість
В
-четверта швидкість
В
-п'ята швидкість
В
-шоста швидкість
В В
Діаметр барабана вибираємо в залежності від діаметра талевого каната:
(2.1.5)
де d до -діаметр каната, м.
У відповідно до діаметра каната d до = 32 мм ([3], табл. 11.3), вживаному на прототипну лебідці приймаємо d до = 32 мм.
В
Приймаються D б = 740 мм.
Діаметр кінцевого шару навивки каната на барабан
(2.1.6)
де О± = 0,93 - коефіцієнт, що враховує зменшення діаметра навивки внаслідок зміщення каната в проміжки між витками нижнього шару;
К-число шарів навивки.
У Відповідно до числа шарів навивки К = 3 ([3], табл. 11.3), відомому на прототипну лебідці приймаємо К = 3.
В
За Допускається відхилення ходової струни талевого каната довжину барабана вибираємо в межах
(2.1.7)
де l б - довжина барабана, м;
Н - відстань між осями підйомного валу бурової лебідки і направляючого шківа кронблока, м.
Приймаються Н приблизно рівній висоті бурової вишки Н = 45 м.
В
Приймаються l б = 1500мм.
2.2 Розрахунки на міцність
Розрахунки на міцність деталей і вузлів лебідки виконуються по тяговому зусиллю, що виникає при допустимої навантаженні на гаку, з урахуванням ваги рухомих частин талевого механізму, кратності оснащення та втрат на тертя при підйомі.
Визначаємо найбільший обертовий момент М кр на підйомному валу лебідки:
(2.2.1)
де N - номінальна привідна потужність лебідки, Вт;
П‰ б - Кутова швидкість обертання барабана, з -1 . p> Приймаються N = 900 * 10 3 Вт
Кутова швидкість обертання барабана визначиться за формулою
(2.2.2)
В
Знаючи максимальний діаметр навивки каната на барабані D до і найбільший крутний момент М кр на підйомному валу лебідки можна обчислити натяг ведучої гілки каната
(2.2.3)
2.2.1 Розрахунок на міцність барабана лебідки
Після вибору конструкції та визначення основних розмірів, барабана необхідний його розрахунок на міцність. При навивці каната в стінках бочки барабана виникають напруги стиснення, згину та кручення. У зв'язку з тим що осьовий і полярний моменти опору перерізу барабана великі, напруги вигину і кручення, виникають у стінці барабана, несуттєві. Тому розрахунок проводять тільки за напруженням стиснення ([1], с.309)
