Лекция № 4

1. Конструирование и расчёт буровых лебёдок

1.1. Разработка кинематических и конструктивных схем

Кинематические схемы буровых лебедок приведены на рис. 4.1. Наиболее простые по конструкции – одновальные лебедки (рис. 4.1, а). Эти лебедки имеют меньшую массу по сравне­нию с двух- и трехвальными (рис. 4.1, в, г), что облегчает монтаж, демонтаж и транспортировку без разборки даже очень мощных лебедок.

а) одновальная, в) двухвальная, г) трёхвальная

1 – регулирующий тормоз; 2, 8 – муфты фрикционные быстрой и тихой скоростей; 3 – трансмиссия привода ротора; 4, 7 – трансмиссия быстрой и тихой скоростей привода подъёмного вала; 5 – барабан лебёдки; 6 – станина; 9 – коробка передач; 10 – трансмиссия силового привода; 11 – вал трансмиссионный; 12 – фрикционная катушка; 13 барабан тартальный.

Рисунок 4.1 – Кинематические схемы лебёдок

Стадии проектирования:

а) при эскизном проектировании:

1) выбирают число и структуру частот вращения подъемного вала;

2) устанав­ливают общее передаточное отношение между ним и валом двигателя.

б) на стадии технического проекта:

1) выбирают кинематическую схему лебедки;

2) устанавливают число валов;

3) передаточные отношения между валами;

4) порядок переключения передач;

5) число скоростей и их величины;

6) разрабатывают конструктивную схему.

в) при разработке конструктивных схем:

1) уточ­няют числа зубьев звездочек, зуб­чатых колес и передаточные отношения;

2) определяют располо­жение передач и муфт включения, выбирают их тип и конструкцию;

3) намечают расположение опор валов и расстоя­ния между опорами и валами;

3) выбирают тип тормозов и способ управления ими.

При выборе схемы лебедки следует предварительно проана­лизировать существующие кинематические и конструктивные схемы различных лебедок и оценить их недостатки и преиму­щества.

Конструктивная схема лебедки определяется:

1) расположением и типом передач, приводящих во вращение барабан (цепная, зубчатая или карданная);

2) мощностью, типом двигателей и ви­дом силового привода в целом;

3) высотой и конструкцией осно­ваний;

4) расстоянием между осями вала барабана и выходного вала коробки передач;

5) углом наклона передачи.

2. Конструирование лебёдок и их расчёт

2.1. Конструирование станин лебедок

Они должны:

1. быть прочными, обладать достаточной жесткостью;

2. обеспечивать удобство эксплуа­тации и транспортировки;

3. быть технологически несложными в изготовлении;

4. обладать наименьшими массой и стоимостью.

Станины лучше конструировать сварными из проката: швеллеров, двутавра и листовой стали Ст.З.

Форму их определяет конструктивная схема расположения валов и механизмов лебедки, а конструкцию – технологические возможности завода. Основанием станины слу­жит рама-салазки, к которой крепят на сварке боковые стойки-стенки станины, усиленные подкосами или продольными бал­ками.

Цепные передачи заключаются в сварные кожухи из листо­вой стали, создающие масляную ванну для смазки цепей.

Толщины листов и размеры профильного проката выбираются из конструктивных соображений.