br />
, [3, c. 115] (5)
Підставами наявні значення
.
Зусилля Q к, яке потрібно прикласти до осі шпинделя для подолання сил, що діють на шибер, визначають з умови рівності нулю суми проекцій на вісь y - y всіх сил, діючих на шибер:
; [3, c. 115] (6)
Враховуючи, що, отримуємо:
; [3, c. 115] (7)
або при? =5 0 і f=0,15
, [3, c. 115] (8)
Так як G ми виміряти не можемо, то приймаємо її рівною 394,94 Н, тоді:
.
Зусилля на шпинделі, необхідне для подолання тертя в сальниках, одно:
, [3, c. 115] (9)
де, d ш - діаметр шпинделя, d ш=32 мм;
h - висота сальника h=8,4 мм;
f=0,1 - коефіцієнт тертя;
Зусилля на шпинделі від внутрішнього тиску на торець шпинделя:
, [3, c. 115] (10)
Підставивши значення, отримаємо:
.
Отже, сумарне осьове зусилля, стискуюче шпиндель:
.
Момент тертя, що виникає в різьбі:
, [3, c. 115] (11)
де, rc - середній радіус різьби;
? 1 - кут підйому нарізки;
? =6 0 - кут тертя;
Крутний момент M, який необхідно прикласти до маховика, щоб закрити засувку, складається з моменту тертя в різьбі M 1 і моменту тертя в підшипнику втулки шпинделя M 2:
, [3, c. 117] (12)
Момент тертя в підшипнику втулки:
, [3, c. 117] (13)
де, R c - середній радіус опорного заплечика втулки, або радіус до центру кульок підшипника;
f - коефіцієнт тертя (f=0,1 - 0,15 для опори ковзання і
f=0,01 для опори кочення), приймаємо f=0,12;
.
.
Ущільнювальні кільця шибера і корпусу розраховують на питомий тиск. Найбільша сила притиснення на ущільнювальних поверхнях N 2 виникає з боку виходу середовища. Тиск на ущільнювальних поверхнях:
, [3, c. 117] (14)
де, D н і D в - внутрішній і зовнішній діаметри кільця ущільнювача.
Для кілець з корозійностійкої сталі питомий тиск не повинен перевищувати 40 - 60 МПа, для кілець з бронзи - 16 МПа, для кілець, наплавлених твердим сплавом, - 60 МПа.
5.2 Розрахунок циркуляційної системи
Визначимо втрати тиску в циркуляційної системі.
Діаметр бурильних труб: D БТ=146 мм з товщиною стінки?=9 мм;
Обв'язка бурової: діаметр стояка D СТ=168 мм, діаметр провідної труби D ВТ=140 мм;
Загальні втрати складаються з втрат в ко...
