Задача №13
Тема: РОЗРАХУНОК ЧИСЛА ОБЕРТІВ ВАЛІВ ЛЕБІДКИ I РОТОРА БУРОВОЇ УСТАНОВКИ
13.1 Основні відомості
Бурова лебідка призначена для підйому і спуску бурильних і обсадних труб в свердловинах. Ротор використовується для передачі обертання колоні бурильних труб. Існує ряд кінематичних схем лебідок, що забезпечують наявність необхідних швидкостей підйому і спуску [1].
Знаючи
число зубців
зірочок лебідки і крок ланцюга t, можна
визначити середній діаметр зірочок
(див. кінематичну схему):
;
. (13.1)
Кружна швидкість двох з’єднаних ланцюгом зірочок однакова, а значить числа обертів цих зірочок обернено пропорційні числу зубців:
;
(13.2)
Так, як
,то
можемо записати:
або
. (13.3)
З рівнянь (13.1) і (13.3) одержимо:
. (13.4)
Знаючи кінематичну схему лебідки за допомогою формули (13.4) можна визначити числа обертів валів лебідки, а за допомогою формули (13.2) - швидкість ланцюга.
13.2 Постановка задачі
Скласти графічний алгоритм і програму алгоритмічною мовою програмування для розрахунку числа обертів валів лебідки і ротора а також кружних швидкостей ланцюгів, що з'єднують попарно окремі зірочки ланцюгової передачі.
Кінематична схема лебідки 6урової установки приведена на рисунку 13.1. Порядок розрахунків показаний на прикладі кінематичної схеми 1.
Порядок розрахунків наступний:
Число обертів вала 1:
.
Число обертів вала 2:
.
Число обертів проміжного вала:
.
Між проміжним валом і валом котушок знаходиться 3 ланцюгові передачі, відповідно котушки мають три швидкості:
;
;
.
Обертання на вал барабана лебідки передається двома ланцюговими передачами: однією від проміжного вала, другою від вала котушок.
Звідси вал барабана лебідки має чотири швидкості:
;
;
;
.
Ротор має три швидкості, бо обертання на вал ротора ланцюговою передачею передається з вала котушок:
;
;
.
Слід
зазначити, що на валу барабана лебідки
вільно сидить подвійна зірочка
.
Параметр
визначає передаточне число.
При обчисленні числа обертів використати звернення до підпрограм. Результати обчислень подати у вигляді таблиці. Програмою забезпечити визначення мінімальних і максимальних значень обертів валів лебідки і ротора. Порахувати обертові швидкості для всіх ланцюгових з'єднань за формулою (13.2), прийнявши t=77,5мм. Якщо кружна швидкість >20м/с, на друк поряд з параметрами з'єднання вивести текст "умови підвищеного зносу".
13.3 Варіанти завдань
Таблиця 13.1 - Варіанти завдань
Номер варіанта |
||
Вхідні дані |
Вхідні дані |
Вхідні дані |
Кінематична схема 1 |
Кінематична схема 2 |
Кінематична схема 3 |
n = 1200 об/хв |
n = 1050 об/хв |
n = 1050 об/хв |
Масив Z: Масив і |
Масив Z: Масив і |
Масив Z: Масив і |
36: :1:1,53 40: :1:3 23 1:2,76 52 23 27 35 23 26 72 43 33 30 29 40 21 |
19: :1:1,165 51: :1:2,68 14 1:2,76 51 1:1,5 14 1:1,075 19 17 14 14 39 19 17 26 22 20 14; 14; 14 |
30: :1:1,165 52 :1:1 30 1:2,76 70 30 32 30 47 24 56 30 68 56 30 68 56; 30; 24; 24; 30 |
Рисунок 13.1 – Кінематична схема (варіант 1)
Рисунок 13.2 – Кінематична схема (варіант 2)
Рисунок 13.3 – Кінематична схема (варіант 3)