Практическая работа 3

Расчет ноги вышки на прочность

Цель работы: Научиться выполнять проверочный расчет вышки на устойчивость.

Исходные данные:

• 
  Нагрузка на крюке от веса наиболее тяжелой колонны (взять из практического занятия №1),
  
• 
  собственный вес вышки G_в = 300 кН,
  
• 
  высота вышки Н =45 м.
  
• 
  Остальные данные взять из таблицы 4 согласно своего варианта.
  

Таблица 4

вариант	с, м	т, м	D, мм	, мм	К, м	пц, МПа	а, МПа	в, МПа	l, м
1	10	2,5	168	9	1,25	200	310	11,4	9
2	9	2,2	168	10	1,1	240	350	11,5	10
3	8	2	140	9	1,0	220	328	11,1	12
4	10	2,5	140	8	1,1	200	328	11,4	10
5	9	2,2	140	8	1,0	200	310	11,4	9
6	8	2	168	9	1,0	240	350	11,5	10
7	10	2,2	168	9	1,1	220	328	11,1	12
8	9	2	168	10	1,25	240	350	11,5	9
9	8	2,5	140	8	1,25	220	328	11,1	10
10	10	2,2	140	9	1,1	200	310	11,4	12
11	9	2,5	140	9	1,0	200	310	11,4	12
12	8	2	140	8	1,0	220	328	11,1	10
13	10	2,2	168	9	1,25	240	350	11,5	9
14	9	2	168	10	1,1	220	328	11,4	9
15	8	2,5	140	8	1,2	200	310	11,4	10
16	10	2,5	168	10	1,2	240	350	11,5	12
17	9	2,2	168	9	1,25	200	310	11,4	9
18	8	2	140	9	1,1	220	328	11,1	10
19	10	2,2	140	8	1,0	240	350	11,5	12
20	9	2,2	168	10	1,0	200	310	11,4	9
21	8	2,5	168	9	1,1	200	310	11,4	10
22	10	2,2	168	10	1,25	220	328	11,1	12
23	9	2	140	9	1,1	240	350	11,5	12
24	8	2,5	140	8	1,2	240	350	11,5	9
25	10	2,2	168	9	1,25	220	328	11,1	10
26	9	2	168	9	1,25	200	310	11,4	12
27	8	2,5	140	9	1,2	220	328	11,1	9
28	10	2	140	8	1,25	200	310	11,4	10
29	9	2,2	168	10	1,1	240	350	11,5	12
30	8	2,5	168	9	1,1	200	310	11,4	9

---

Порядок выполнения:

1. 
   Определяем вертикальную нагрузку на вышку. Q_в = Q_кр + Р_х.к + Р_н.к + Q_к.б + G_в
   

2. 
   Определяем нагрузку на ногу вышки 
   

где  - угол наклона ноги к вертикали, град.



где с и т соответственно размеры нижнего и верхнего оснований вышки.

3. 
   Определяем радиус инерции сечения ноги 
   

где J – момент инерции сечения, мм⁴;

F – площадь сечения стержня, мм²







где Д – наружный диаметр трубы, мм

d – внутренний диаметр трубы, мм

d = Д - 2

где  - толщина стенки трубы, мм

4. 
   Определяем гибкость ноги вышки 
   

где = 1 – коэффициент приведения длины

l – длина одной секции ноги, м

5. 
   Определяем предельную гибкость 
   

где Е = 2,110⁵ МПа – модуль упругости материала

_пц – предел пропорциональности, МПа

6. 
   Если  _пред, то критическую силу определяем по формуле Эйлера 
   

если   _пред, то критическую силу определяем по эмпирической формуле Р_кр = (а - в)4F, Н

где а, в коэффициенты, зависящие от материала

---

, МПа

7. 
   Определяем коэффициент запаса устойчивости 
   
8. 
   Делаем вывод о прочности ноги вышки. Если П_у  [П_у] – прочность соблюдается,
   

где [П_у] = 1,8  3,0 – требуемый коэффициент запаса устойчивости.

Практическая работа 4

Выбор и проверочный расчет талевого каната

Цель работы: Научиться производить выбор талевого каната и выполнять его проверочный расчет

Учебные пособия:

1. 
   Лесецкий В.А, Ильский А.Л. «Буровые машины и механизмы». М., Недра, 1980г.
   
2. 
   Палашкин Е.А. «Справочник механика по глубокому бурению». М., Недра, 1981г.
   

Дополнительные указания:

Максимальную нагрузку на крюке от веса наиболее тяжелой колонны с учетом динамических нагрузок взять из практического занятия №1.

Тип оснастки талевой системы взять из практического занятия №1, диаметр бочки барабана лебедки из таблицы 5.

Таблица 5

вариант
Дб, мм	650	650	750	650	750	800	800	600	700	700	650	650	750	650	750
вариант
Дб, мм	800	800	600	700	700	650	650	750	650	750	800	800	600	700	700

---

Порядок выполнения.

1. 
   Определить коэффициент полезного действия талевой системы.
   

 -коэффициент сопротивления шкива.

2. 
   Определить натяжение ходового конца талевого каната 
   

3. 
   Определить разрывное усилие каната
   

Р_разр = Р_х.к [К], приняв [К] = 3,5 и по таблице 5 выбрать талевый канат.

Выписать необходимые данные каната

Р_разр = кН , d_к = мм, F_к = мм²,  = мм (3-го слоя)

_в = МПа

4. 
   Определить суммарное напряжение в канате
   

принять модуль упругости каната Е_к = 1  10⁵ МПа

5. 
   Определить фактический коэффициент запаса прочности каната  ,  К  = 3­ 5
   

6. 
   Сделать вывод о соответствии требованиям выбранного каната.
   

Таблица 6 - Характеристики талевых канатов ЛК-РО 61+6+(66)+12=186 (ГОСТ 16853-79)

Диаметр каната, мм	Площадь сечения, мм	Удельная масса, кг/м	Разрывное усилие каната в целом в кН при временном сопротивлении проволоки, МПа		Диаметр проволок внешнего слоя, мм
			1766	1960
22 25 28 32 35 38 41,3 44,5	204 300,6 370,3 464,99 564,23 671,6 712 -	1,9 2,66 3,38 4,25 5,05 5,98 6,6 8,2	320 460 520 711 863 1027 1120 1200	355 510 578 789 958 1140 1240 1350		1 1,6 1,8 2 2,2 2,4 2,6 2,8

Практическая работа 5

---

Выбор оснастки талевой системы

Исходные данные:

• 
  тип выбранного каната (из практического занятия №4),
  
• 
  Q_кр - нагрузка на крюке от веса бурильной колонны с учетом расхаживания (из практического занятия №1).
  

Порядок выполнения.

1. 
   Определяем число возможных рабочих струн талевой системы.
   

где [К] = 5,0 – коэффициент запаса прочности

Р_р – разрывное усилие выбранного каната (из практического занятия №4)

2. 
   По полученному значению выбираем тип оснастки
   

Дополнительные указания: При выборе типа оснастки значение «П» округлить до ближайшего целого парного числа.

Пример:при расчете П = 7,2 принимаем П = 8, следовательно, оснастка талевой системы 45. При выборе оснастки необходимо руководствоваться также данными ГОСТа 16293-82, согласно которых максимальная скорость подъема бурового крюка составляет _кр  2 м/с. При уменьшении оснастки _кр возрастает, что снижает срок службы талевого каната.

Практическая работа 6

Определение мощности привода лебедки

Цель работы: Научиться определять мощность привода буровой лебедки и делать выводы по полученным результатам

Учебные пособия:

1. 
   Ильский А.Л., Шмидт А.П. Буровые машины и механизмы. М., «Недра», 1989
   
2. 
   Колчерин В. Г., Колесников И.В., Копылов В.С., Баренбойм Ю.Л. Новое поколение буровых установок Волгоградского завода в Западной Сибири. ГУП ХМАО «Сургутская типография», 2000
   
3. 
   Колчерин В. Г., Султанов Б. З., Шварев А. А., Крист М. О. Сооружения и оборудование для кустового бурения скважин. М. Недра, 1992.
   

Исходные данные:

• 
  коэффициент полезного действия механических передач _мп=0,95
  
• 
  скорость крюка v = 0,3 м/с
  

Дополнительные указания:

Максимальную нагрузку на крюке от веса наиболее тяжелой колонны с учетом динамических нагрузок, тип оснастки талевой системы взять из таблицы 7.

Таблица 7

вариант
оснастка	45	45	45	45	56	56	56	67	67	67
Нагрузка на крюке, кН	700	750	800	850	900	950	1000	1300	1400	1500

---

Смотрите также файлы

• Практическая работа Разработка заданий к квесту История математики в России.docx

• Текст 20.docx

• Устройство рефлекторных дуг.docx

• Читательской грамотности. Прочитайте текст и ответьте на поставленные вопросы.docx

• Тема 1.docx