МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра «Горные машины»
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ (РАБОТА)
по дисциплине «Горные машины »
Тема: «Буровая лебёдка»
Исполнитель: студент ФГДЭ, 3 курс, группа 102538
Матвеенко Денис Сергеевич
Руководитель проекта: Михальков Леонид Тимофеевич
Минск 2011
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра «Горные машины»
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовому проекту (работе)
по дисциплине «Горные машины »
Тема: «Буровая лебёдка»
Исполнитель: Матвеенко Денис Сергеевич студент 3 курса, 102538 группы
Руководитель проекта: Михальков Леонид Тимофеевич
Минск 2011
Содержание
ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………..……………. 4
1. ИНФОРМАЦИОННЫЙ ОБЗОР
1.1. Назначение, общее устройство и основные требования к лебёдкам……….. 6
1.2. Кинематические и конструктивные схемы лебёдок……………...………... 12
2. РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ ИЗДЕЛИЯ
2.1. ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ ИЗДЕЛИЯ
2.1.1. Основные элементы буровой лебедки…………………………………… 21
2.1.2. Тормозные устройства
2.1.2.1. Общие сведения………………………………………………………... 27
2.1.2.2. Ленточный тормоз буровой лебедки………….……………...…. 28
2.1.2.3. Электромагнитный тормоз…………………………………………… 35
2.2. РАСЧЁТЫ
2.2.1. Выбор основных параметров буровой лебедки…………………………………….. 39
2.2.2. Расчет частоты вращения подъемного вала лебедки…………………… 45
2.2.3. Расчет скорости подъема крюка и навивки каната на барабан………… 47
2.2.4. Определение количества рядов талевого каната на барабане………….. 48
2.2.5. Определение среднего диаметра навивки каната на барабан….... 51
2.2.6. Расчет грузоподъемности лебедки…...…………………………….. 52
2.2.7. Расчет на прочность………………………………………………….. 54
2.2.8. Расчёт барабана лебедки на прочность……………………………. 55
2.2.9. Расчет подъемного вала лебедки на прочность…………………… 57
2.2.10. Определение усилия торможения…………………………………. 65
2.2.11. Определение среднего удельного давления
на тормозные шкивы барабана…………………………………... 67
2.2.12. Расчет тормозной ленты на прочность…………………………… 68
2.2.13. Тепловой расчет регулирующего тормоза…………………………… 70
2.2.14. Подбор и расчет подшипников……………...………………………….. 72
3. МОНТАЖ БУРОВЫХ ЛЕБЕДОК……………………………………… 75
4. ЭКСПЛУАТАЦИЯ БУРОВЫХ ЛЕБЕДОК…………………………………….. 76
ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………...………………… 79
ЛИТЕРАТУРА……………………………………………………………………… 80
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. СПЕЦИФИКАЦИЯ
Введение
Буровая
лебёдка применяется для спуска и подъема
бурильной колонны, спуска обсадных
колонн, удержания на весу неподвижной
бурильной колонны или медленного ее
спускания (подачи) в процессе бурения.
Кроме того в ряде случаев буровая лебедка
используется для передачи мощности от
двигателя к ротору, свинчивания и
развинчивания труб, подтаскивания
грузов и других вспомогательных работ.
Лебёдка является одним из основных
агрегатов буровой установки.
Спуск и подъем бурильных колонн производят много раз, все операции повторяются систематически в строго определенной последовательности, а нагрузки на лебедку носят при этом циклический характер. При подъеме крюка мощность подводится к лебедке от двигателей, а при спуске, наоборот, тормозное устройство должно преобразовывать всю освободившуюся энергию в теплоту. Для лучшего использования мощности во время подъема крюка с переменной нагрузкой приводные трансмиссии или ее привод должны быть многоскоростными.
Лебедка должна оперативно переключаться с больших скоростей подъема на малые и обратно, обеспечивая плавное включение с минимальной затратой времени на эти операции. В случае прихватов и затяжек колонн сила тяги при подъеме должна быть быстро увеличена. Скорости для подъема колонн различного веса переключаются периодически.
Вот почему так важно правильно подобрать и укомплектовать буровую установку правильным типом буровой лебедки.
В данном курсовом проекте (работе), в соответствии с выданным заданием, мы ставим своей целью выполнить расчет геометрических параметров основных деталей лебедки и проверить их на прочность, а также произвести информационный анализ уже существующих серийных лебедок и ознакомиться с принципом и устройством работы основных частей лебедки.