Файл: Нефть играет важную роль в нашей жизни.docx

2.7 Расчет на прочность шпоночного соединения

Шпоночное соединение подъёмного вала лебёдки с ведомым диско пневмокамерной муфты осуществляется с помощью двух призматических шпонок, имеющих размеры LxBxH=140х30х30 мм (рисунок 1).


Рисунок 1 - Шпоночное соединение вала и ведомого диска
Расчет шпоночного соединения состоит из расчета на смятие и расчета на срез. Расчет на смятие производится по формуле:

(16)

где d=0,12 м - диаметр вала;

L=0,14 м - рабочая длина шпонки;

H=0,03 м - высота шпонки;

t=0,015 м - глубина врезания шпонки в вал;

М_кр=22 кНм - максимальный крутящий момент на подъемном валу лебедки;

- напряжение смятия в зоне контакта;

z=2 - число шпонок;



Допускаемое напряжение смятия для переменного вида нагрузки, действующей от нуля и до максимума, для материала сталь45 термообработка улучшение . Таким образом, прочность соединения на смятие выполняется, поскольку .

Расчет на срез производится по формуле:

(17)

где B=0,03 м - ширина шпонки;



Допускаемое напряжение среза для переменного вида нагрузки, действующей от нуля до максимума, для материала сталь45 термообработка улучшение .Таким образом прочность соединения на срез выполняется, поскольку .

Исходя из произведенных выше расчётов видно, что прочность шпоночного соединения на подъемном валу лебедки с большим запасом прочности.

2.8 Расчет на прочность шлицевого соединения

Шлицевое соединение ведомой втулки лебёдки с фрикционным диском пневмокамерной муфты осуществляется с помощью шлицев, имеющих размеры ZxdxD=20х188х220 мм.

---

Расчет шлицевого соединения состоит из из расчета на смятие и расчета на срез. Расчет на смятие производится по формуле:

(18)

где L=0,03 - рабочая длина шлицев;

D=0,22 м - верхний диаметр шлицев;

d=0,188 м - внутренний диаметр шлицев втулки;;

Z=16 - число шлицев на втулке;

М_кр=22 кНм - максимальный крутящий момент на подъемном валу лебедки;

- напряжение смятия в зоне контакта;

МПа

Допускаемое напряжение смятия для переменного вида нагрузки, действующей от нуля и до максимума, для материала сталь45 для подвижного реверсивного шлицевого соединения МПа, таким образом, прочность соединения на смятие выполняется, поскольку МПа< МПа.

Расчет на срез производится по формуле:

(19)

где B=0,018 м - ширина поверхности шлицев;

МПа

Допускаемое напряжение среза для переменного вида нагрузки, действующей от нуля до максимума, для материала сталь45 .Таким образом прочность соединения на срез выполняется, поскольку .

Исходя из произведенных выше расчётов видно, что прочность шлицевого соединения ведомой втулки с фрикционным диском муфты выполняется с большим запасом прочности.

2.9 Расчёт на прочность болтового соединения

Расчёт болтовых соединений на прочность производится по напряжениям смятия и среза.

Определим напряжение среза, действующее на витки резьбы болтов, соединяющих крышку корпуса муфты с корпусом.

(20)

где

---

- осевая сила, действующая на болт;

- число рабочих витков в соединении;

- коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между витками;

- коэффициент полноты резьбы;

мм - шаг резьбы;

мм - внутренний диаметр резьбы;

(2.9.2)

где МПа - рабочее давление в пневматической камере;

МПа - давление, расходуемое на деформацию пневматической камеры при исключении зазора между дисками;

м - наружный диаметр пневматической камеры;

м - внутренний диаметр пневматической камеры;

м - ширина пневматической камеры в рабочем состоянии;

кН/м - жёсткость отжимной пружины;

- число пружин;

- коэффициент учитывающий воздействие возвратных

пружин;

м - предварительный натяг пружин;

м - суммарный зазор между дисками муфты в выключенном состоянии;

- число болтов;

кН

(21)

где м - длина рабочей части болта;



(22)

где м - наружный диаметр резьбы болта;

---

МПа

Условие прочности витков резьбы на срез выполняется, так как МПа< МПа.

Определим напряжение смятия, действующее на витки резьбы болтов, соединяющих крышку корпуса муфты с корпусом.

(23)

МПа

Условие прочности витков резьбы на смятие выполняется, так как МПа< МПа.
3 Организационный раздел

3.1 Оснащенность участков и текущий ремонт агрегата А-50

ДТЦ ООО «РН-ТРАНСПОРТ»:

- осуществляет прокат закрепленного за ней механического и энергетического бурового и нефтепромыслового оборудования, инструмента, средств КИП и автоматики и поддерживает его в работоспособном состоянии;

- отвечает за состояние механизмов и оборудования, обеспечивает плановое и оперативное проведение их ремонтов, модернизацию узлов и отдельных деталей;

- осуществляет обкатку механического и энергетического оборудования и средств автоматизации на пусковых объектах;

- обеспечивает нефтепромысловые объекты необходимыми запасными частями и узлами;

- ведет подготовку новых технических средств к испытаниям, консервацию и хранение неустановленного оборудования, учет наличия, движения и технического состояния оборудования, инструмента;

- вносит предложения по описанию устаревшего и изношенного оборудования и инструмента; определяет потребности в запасных частях, узлах, деталях, инструменте, материалах для ремонта оборудования, скважин, механизмов;

- составляет планы ремонта оборудования (годовые, квартальные, месячные);

- своевременно представляет в управление предприятия информацию о результатах выполнения работ на объектах основного производства.

Ремонт наземного оборудования организуется по системе планово-предупредительного ремонта (ППР) и диагностики оборудования.

Сущность системы ППР заключается в том, что через определенные плановые промежутки времени проводится техническое обслуживание и ремонт оборудования с заранее предусмотренным объемом работ.

---

Система ППР включает следующие мероприятия:

- техническое обслуживание;

- текущий ремонт;

- капитальный ремонт.

Текущий ремонт включает в себя ревизию и ремонт всех узлов навесного оборудования, а также шасси. Перечень работ при текущем ремонте представлен в таблице 3.

Таблица 3 – Перечень работ при текущем ремонте А-50

Ремонт КрАЗа: 1. ремонт кабины, покраска, обшивка салона, замена эл. оборудования; 2. ремонт ходовой части КрАЗа (замена рессор, ремонт или замена КПП, раздаточной коробки, замена покрышек –11 шт.); 3. ремонт двигателя без замены блока или с заменой

Ремонт силовой рамы с заменой на 2 гидравлических домкрата (или замена силовой рамы под 4 домкрата)

Ремонт или замена бурового барабана

Ремонт передаточного барабана и тормозной системы

Ремонт мачты, талевого- крон блока, канатоукладчика

Ремонт раздаточного редуктора, трансмиссии, КОМа с заменой валов, подшипников, шестеренок, ремонт гидромоторов

Ремонт или замена пульта управления с заменой всех пневмокранов, дюрита, манометров

Ревизия и ремонт гидродомкратов подъема мачты и гидрораспределителя. Возможна замена на новые

На сегодняшний день установки для ремонта и бурения скважин типа А-50, УПА -60 самый популярный вид установок у нефтесервисных компаний. Но, как и любой механизм, рано или поздно он требует ремонта. Наше предприятие предлагает произвести качественный ремонт, выполненный квалифицированными специалистами на специально оборудованных площадях. 

3.2 Функции, структура, технические характеристики и условия эксплуатации лебедки

Лебедки выполняют следующие функции: натяжение и наматывание на барабан ведущей ветви каната талевой систе­мы при подъеме и торможении, а также сматывание каната) при спуске и наращивании бурильных и обсадных колонн и ненагруженного крюка с элеватором. Лебедки также натягивают вспомогательные канаты при свинчивании и развинчивании ко­лонн, при подъеме и

---