Строение буровой лебедки и принцип ее работы

Рис. 1.1. Бурова лебедка ЛБУ-1100

На рис. 1.1. показана буровая лебедка ЛБУ-1100, основные конструктивные элементы которой повторяются в других моделях современных отечественных и зарубежных лебедок для эксплуатационного и глубокого разведочного бурения. Лебедка монтируется на сварной металлической раме 4, приспособленной для ее перевозки и перемещения подъемным краном при монтажно-демонтажных работах. К раме приварены корпуса масляных ванн 3, 10 цепных передач, соединяющих лебедку с коробкой перемены передач. В центробежных отверстиях корпусов масляных ванн установлен подъемный вал с барабаном 7 буровой лебедки.

В корпусе 10 размещается второй цепная передача, используемая для привода вала 11 трансмиссий ротора. Вал трансмиссии ротора на сферических роликоподшипники устанавливается в дополнительном расточка корпуса 10 и выносной опоре 12, закрепленной на раме лебедки. Масляные ванны, закрыты крышками и промежуточными кожухами 15 и 19, и соединяются с коробкой перемены передач. Для устранения утечек масла, в стыковых разъемах масляных ванн устанавливаются прокладки.

Промежуточные кожухи при транспортировке лебедки вводятся во внутреннюю полость масляных ванн, а внешние их фланцы закрываются кожухами 16 и 18. На раме со стороны пульта 2 бурильщика смонтирована стойка 8 балансира, тормозной вал 17 и вал 5 рукояток управления ленточным тормозом. Электромагнитное тормоз 14 крепится к раме соосные с подъемным валом и тормоз 14 крепится к раме соосно с подъемным валом и соединяется с ним кулачкового муфтой 13. На раме установлены две тахогенераторы 9 и 20.

Тахогенератор 9 предназначен для контроля частоты вращения стола ротора и соединяется цепной передачей с валом 11 трансмиссий ротора. Тахогенератор 20 соединяется с валом электромагнитного тормоза и предназначен для контроля скорости спуска колонн труб при автоматическом режиме работы електрогальма. На стойке 1 установлен командоаппарат комплекса АСП для блокирования перемещений механизма захвата свечи и талевого блока. Привод командоаппарат осуществляется от цепной звездочки на подъемном валу лебедки.

К раме крепится воздуховод 6 систем пневматического управления лебедкой. Для безопасной работы и защиты от загрязнения движущиеся узлы лебедки закрыты металлическими кожухами с дверцей для доступа к ее отдельных деталей и узлов.

Буровые лебедки осуществляют натяжение ведущей ветки талевой системы при подъеме и спуске бурильных колонн ненагруженного крюка с элеватором и спуска обсадных колонн. С помощью лебедок выполняется наращивание, свинчивание и развенчивание бурильных колонн, подъем и спуск грунтоносок, подтягивание различных грузов и подъем оборудования в процессе монтажа установок.

Лебедки используются также для передачи вращения ротора и подачи бурильной колонны во время бурения. Спуск и подъем бурильных колонн проводятся множество раз и все операции при этом повторяются систематически в строго определенной последовательности.

Подъем груженого крюка проводится с расходом мощности, спуск - под действием собственного веса колонны или ненагруженного элеватора. Поэтому лебедки обеспечиваются устройствами для подвода мощности при подъеме и тормозными устройствами для поглощения работы спуска. Для повышения к.п.д. во время подъема крюка с ненагруженных элеватором или колонной переменного веса лебедки выполняют многоскоростными. Переключение с высшей на низшую скорость и обратно осуществляется оперативным муфтами, обеспечивающие плавное включение и минимальный расход времени на эти операции. Переключение скорости в коробках передач во время подъема колонн разного веса осуществляется периодически. Оперативного управления скоростями коробки не требуется.

Канат на барабан лебедки при спуске и подъеме в зависимости от скорости крюка и числа струн в талевой оснащении навивается и извивается с различными скоростями. Скорость крюка при подъеме колонн крупнейшей веса обычно составляет 0,3-0,5 м / с, а скорость подъема ненагруженного элеватора - 1,7-2,0 м / сек. Более высокие скорости подъема ухудшают условия намотки каната на барабан и не дают существенного выигрыша времени.

Скорость спуска колонн определяются их весом, длиной и технологическими условиями скважины. Наибольшая скорость на спуск; обычно не превышает 3 м / с, наименьшая при спуске обсадных колонн достигает до 0,2 м / сек.

В процессе подъема канат навивается на барабан лебедки под натяжением от веса всей колонны, а извивается при спуске ненагруженного элеватора под небольшим натяжением.

1.3 Техническая характеристика и кинематическая схема лебедки марки ЛБУ 1100М2

Мощность на барабане, кВт............................................. 810

Максимальное натяжение ходовой струны каната, кН.................... 250

Диаметр, мм:

- Талевого каната............................................................ 32

- Барабана..................................................................... 750

Длина барабана, мм..................................................... 1350

Количество валов.................................................................. 1

Количество прямых скоростей:

- Коробки перемены передач................................................... 3

- Лебедки........................................................................ 6

- Ротора.........................................................................3

Количество обратных скоростей

- Коробки перемены передач...................................................... 1

- Лебедки.......................................................................... 2

- Ротора.......................................................................... 1

Выполнение «скорой» скорости................................ Зависимое

Тип вспомогательного тормоза................................ Электромагнитный

Количество слоев каната на барабане....................................... 3

Соединения РПД с лебедкой.......................................... через КПП

Длина..................................................................... 7330

ширина..................................................................... 2610

Высота......................................................................2430

Масса, т....................................................................... 27,3

Кинематические схемы буровых лебедок с помощью условных обозначений изображают совокупность, связи и соединения их кинематических элементов. На рис. 1.2. приведена кинематическая схема одновальный буровой лебедки коробкой перемены передач, регулятором подачи долота и трансмиссией ротора.

Рис. 1.2. Кинематическая схема одновальный буровой лебедки ЛБУ-1100

Подъемный вал 25 лебедок приводится цепными передачами 3 и 26 от приводного вала 4 и промежуточного вала 24 коробки перемены передач, трансмиссионный вал 21 которой соединяется с приводом муфтой 22 и передает три прямые скорости (цепные передачи 12, 16, 17) и одну обратную (зубчатая передача 20, 23).

Цепная передача 3 (81/21) включается шинно-пневматическими муфтами 2 и 9 под давлением воздуха, поступающего через вертлюжков на торцах валов. С помощью этой передачи подъемном валу лебедки сообщаются I, II, III «тихие» скорости в зависимости от частоты вращения вала 24 коробки смены передачи, которая переключает кулачковыми муфтами 18, 19, 13, 14 и 15. Цепная передача 26 (40/39) включается шино-пневматической муфтой 27 через вертлюжок на правом торце подъемного вала. При этом скорости вращения IV, V, VI («быстрые») вала 24 передаются подъемном валу.

Лебедка имеет две обратные скорости, которые передаются подъемном валу цепными передачами 3 и 26 зубчатым зацеплением 20, 23 коробки перемены передач. Торможение лебедки осуществляется электромагнитным тормозом 29 и соединяется с валом кулачкового муфты 28. Ротор 32 приводится в действие от подъемного вала лебедки цепной передачей 30, Частота вращения подъемного вала контролируется тахогенератором 1.

Дата добавления: 2015-09-06