Расчет и выбор талевой оснастки

Диаметр талевого каната выбирается в соответствии с расчетом на статистическую прочность по формуле:

P_p=K_ЗП∙P, (2.37.)

где: P_p – разрывное усилие каната, кН;

K_ЗП > 2,5 - коэффициент запаса прочности;

P – максимальное усилие, развиваемое лебедкой на минимальной скорости, кН:

, (2.38.)

где: N – номинальная мощность двигателя, кВт;

l - коэффициент перегрузки двигателя, для электродвигателей l=1,5-2;

h = 0,97 – КПД передач от двигателя до барабана;

V_min = 1м/с – минимальная скорость навивки каната на барабан станка СКБ-4А;

кН;

кН;

Задаваясь пределом прочности проволоки на растяжении (обычно принимается в пределах (157¸166)∙10 Па) и, зная величину разрывного усилия 155,7 кН, выбираем талевый канат стальной, диаметром 17,5 мм, грузового назначения, нераскручивающийся, левой крестовой свивки с расчетным пределом прочности проволоки 108 МПа, из проволоки марки В, оцинкованный по группе СС, по ГОСТ2688-80 (разрывное усилие 286,6 кН, сопротивление разрыву 1666 МПа).

Проверочный расчет талевого каната на прочность заключается в определении суммарного напряжения, которое возникает в проволоке каната.

, МПа, (2.39.)

где: s_Р и s_изг – напряжение соответственно при растяжении и изгибе, МПа;

F – площадь поперечного сечения каната, F =202,02 мм²;

K_t - коэффициент, учитывающий напряжение кручения в проволоках, трение между отдельными проволоками и условия работы каната:

E = 2∙10¹¹ – модуль продольной упругости, МПа;

d – диаметр проволок каната, м;

Д_В – диаметр барабана лебедки, м; Д_В=320 мм.

МПа;

Коэффициент запаса прочности для талевых канатов:

; (2.40.)

s_В – предел прочности проволок – временное сопротивление разрыву, МПа;

;

Расчет числа струн талевой оснастки:

, (2.41.)

P_Л – грузоподъемность лебедки, т; P_Л = 2,5т = 25кН;

h = 0,96 – КПД лебедки;

Q_кр - нагрузка на крюке (расчет ведем для наиболее тяжелой колонны бурильных труб, диаметром 50 мм. Ниппельного соединения, L=215 м).

кН; (2.42.)

,

Для установления датчика измерителя нагрузки МКН-2 на неподвижном конце каната, необходимое число струн талевой оснастки =2,т.е. должна быть применена оснастка талевой системы 1×2.

Минимально необходимая длина талевого каната:

L_К=m_Т∙H+5∙p∙Д_Б , (2.43.)

где: Н = 14 м – высота вышки;

m_Т = 2 – число струн талевой оснастки;

Д_Б = 0,32 – диаметр барабана лебедки, м,

L_К=2∙14+5∙3,14∙0,32=39 м.[ 2 ].

Дата добавления: 2015-12-08