Грузоподъемность многоструйной талевой системы определяется по формуле:
, (18)
где N0 - номинальная мощность двигателя, кВт; V-скорость навивки каната на барабан лебедки, м/с; η- коэффициент полезного действия передач от вала двигателя до барабана лебёдки, η=0,80-0,85; ηт- к.п.д. талевой системы, определяется по формуле (22) [6,с.102]; m- число рабочих струн;
(19)
Подставим значения в формулу (21), получим
, кГс
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИАМЕТРА КАНАТА И ВЫБОР ЕГО КОНСТРУКЦИИ
Расчет и выбор талевого каната производится по статическому разрывному усилил каната Rk, определяемому по формуле [6,с.103]:
, (20)
где k - запас прочности талевого каната, соответствующий требованиям техники безопасности. Для условий бурения геологоразведочных скважин на твердые полезные ископаемые k=2,5; Qл.мах -максимальное усилие, развиваемое лебедкой на минимальной скорости навивки каната на барабан с учетом возможной перегрузки приводного двигателя, кГс определяется по формуле [6,с.103]:
, (21)
где λ- коэффициент перегрузки двигателя: для асинхронных электродвигателей λ = 1,6-2,0; для ДВС λ = 1,1-1,15; η - коэффициент полезного действия передач от приводного двигателя до барабана лебедки, η=0,80-0,85; Vmin - минимальная скорость навивки каната на барабан лебедки, м/с.
Для оснастки талевых систем выбирают канат грузового назначения марки I из светлой или оцинкованной проволоки с временным сопротивлением разрыву [σв] = 160-180 кГс/мм2.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧИСЛА СВЕЧЕЙ, ПОДНИМАЕМЫХ НА КАЖДОЙ СКОРОСТИ
Для определения количества свечей, поднимаемых на 'каждой скорости лебедки станками с коробкой перемены передач, необходимо знать:
- скорость подъема крюка для каждой скорости навивки каната на
барабан лебедки;
- грузоподъемность лебедки для каждой скорости подъема крюка;
- условный вес одной свечи бурильной трубы.
Скорость подъема элеватора на i-й скорости навивки каната на барабан лебедки определяется по формуле [6,с.99]:
, (22)
где Vкр.i- скорость подъема крюка, м/с; Vi - скорость навивки каната на барабан лебедки, м/с; m - число рабочих струн талевой системы.
Грузоподъемность талевой системы на i-й скорости при работе на многострунной талевой системы определяется по формуле [6,с.96]:
, (23)
Условный вес одной свечи южно определить из выражения[6,с.100]:
(24)
где Qкр - нагрузка на крюк при подъеме колонны бурильных труб из скважины, кГс; lсв- длина свечи, м; L - длина колонны бурильных труб, м.
Подъём буровой колонны надо начинать с первой скорости. Так как первая скорость обеспечивает нужную грузоподъёмность. А заканчивать на второй, так как на третей скорости скорость подъёма крюка >2 м/с;
Определяем количество свечей, поднимаемых на первой и последующих скоростях лебёдки по формулам[6,с.100]:
(25)
(26)
Результаты расчёта сведены в табл.7
Таблица 7
N | Vкр.i | Qкр | Zi |
0.9 | 2036.6 | ||
1.75 | 1047.4 | ||
2.75 | |||
Проверка:
Результаты проверки показывают, что расчеты проведены верно. Следовательно, можно производить процесс бурения без нарушения техники безопасности.