
- •Бурильная колонна. Условия работы и основные положения методики расчета бурильной колонны на статическую прочность при бурении забойными двигателями.
- •Бурильная колонна. Условия работы и основные положения методики расчета бурильной колонны на статическую прочность при роторном бурении.
- •Забойные двигатели. Турбобуры. Конструктивная схема, параметры и рабочие характеристики.
- •Винтовые гидравлические забойные двигатели. Конструктивные схемы, параметры и рабочие характеристики.
- •Роторы. Выбор основных параметров ротора.
- •Талевая система. Назначение, состав, конструктивные схемы. Основные параметры и выбор кратности полиспаста.
- •Буровые лебедки. Исходные данные. Классификация и выбор основных параметров буровой лебедки.
- •Классификация:
- •Выбор основных параметров
- •Тормозные устройства буровой лебедки. Расчетная схема и выбор конструктивных размеров ленточного тормоза.
- •Вспомогательные тормоза буровой лебедки. Конструктивная схема гидродинамического тормоза, принцип действия. Основные параметры.
- •Кинематика спускоподъемного механизма. Тахограммы подъема и спуска. Коэффициент заполнения тахограммы. Основные факторы, определяющие его величину.
- •Динамика спускоподъемного механизма. Безопасные скорости спуска. Согласование работы вспомогательных и ленточного тормозов.
- •Согласование работы гидродинамического и ленточного тормозов
- •Буровые насосы. Исходные данные и выбор подачи насоса.
- •Буровые насосы. Исходные данные и выбор давления и полезной мощности насосов.
- •Циркуляционная система буровой установки. Назначение, принцип действия оборудования блока приготовления утяжеления бурового раствора.
- •Оборудование циркуляционной системы для очистки бурового раствора. Принцип действия циклона.
- •Асинхронные электродвигатели. Механические характеристики. Регулирование частоты вращения асинхронных двигателей.
- •2. Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором.
- •Электродвигатели постоянного тока. Основные зависимости и механическая характеристика электродвигателей постоянного тока.
- •3. Двигатель постоянного тока с параллельным возбуждением
- •4. Двигатель постоянного тока со смешанным возбуждением.
- •5. Двигатель постоянного тока с последовательным возбуждением
- •Двигатели постоянного тока. Регулирование частоты вращения электродвигателей постоянного тока.
- •3. Двигатель постоянного тока с параллельным возбуждением
- •4. Двигатель постоянного тока со смешанным возбуждением.
- •5. Двигатель постоянного тока с последовательным возбуждением
- •Силовые передачи трансмиссий буровых установок. Конструктивная схема и основные параметры шинно-пневматических муфт.
- •Гидравлические передачи. Гидромуфты. Конструктивная схема и механические характеристики. Принцип действия и внешняя характеристика комплексного гидротрансформатора.
- •Основные параметры гидротрансформатора:
Тормозные устройства буровой лебедки. Расчетная схема и выбор конструктивных размеров ленточного тормоза.
Тормозные устройства, применяемые в буровых машинах и механизмах, по назначению делятся на основные и вспомогательные. Основные предназначены для остановки машин и механизмов и приводятся в действие в конце движения либо при длительных перерывах в работе, вспомогательные же — для длительного торможения с целью снижения скорости движения. В качестве основных тормозов в буровых машинах и механизмах используются фрикционные тормозные устройства, которые подразделяются на ленточные и колодочные.
В ленточном тормозе рабочий элемент — гибкая лента с фрикционными накладками, которые прижимаются к тормозному шкиву при угловом смещении одного из концов ленты. В колодочном тормозе рабочий орган — колодки, которые при встречном линейном смещении прижимаются к наружной поверхности тормозного барабана.
Вспомогательные тормоза буровой лебедки. Конструктивная схема гидродинамического тормоза, принцип действия. Основные параметры.
Электромагнитные тормоза, применяемые в буровых лебедках, делятся на индукционные и порошковые.
Индукционный тормоз – В результате взаимодействия тока якоря с магнитным полем возникает тормозной момент, противодействующий вращению подъемного вала лебедки под действием спускаемой колонны труб. Кинетическая энергия спускаемого груза поглощается якорем и вызывает его нагрев. Для снижения температуры нагрева и обеспечения нормальной работы обмоток возбуждения и подшипников электромагнитные тормоза снабжаются воздушным и водяным охлаждением.
Порошковые тормоза отличаются от индукционных тем, что воздушный зазор между станиной и якорем заполнен ферромагнитным порошком, повышающим магнитную проницаемость зазора и в результате этого величину создаваемого тормозного момента. Кроме того, посредством порошка образуется механическая связь между станиной и якорем тормоза и благодаря этому частота вращения не влияет на величину тормозного момента.
Г
идродинамические
тормоза
буровых лебедок, используемые для
ограничения скорости спуска бурильных
и обсадных труб в скважину, представляют
собой лопаточное гидравлическое
устройство, состоящее из вращающегося
ротора и неподвижного статора, рабочая
полость которых заполнена жидкостью.
Гидродинамический тормоз действует
подобно /гидромуфте в тормозном режиме,
при котором турбинное колесо заклинивается
и скольжение становится равным 100%. При
вращении радиальные лопатки ротора
отбрасывают жидкость от центра к
периферии и направляют ее на лопатки
статора. Пройдя по межлопаточным каналам
статора, жидкость вновь попадает на
лопатки ротора и, таким образом,
устанавливается замкнутая циркуляция
жидкости между ротором и статором.
Силы гидравлических сопротивлений, обусловленные трением жидкости в межлопаточных каналах и потерей напора на удары в вихревых зонах между лопатками ротора и статора, создают тормозной момент, противодействующий вращению ротора. Величина тормозного момента зависит от диаметра и частоты вращения ротора и регулируется уровнем наполнения гидродинамического тормоза рабочей жидкостью. Механические потери, вызываемые трением в опорах и уплотнениях вала ротора, не влияют существенно на величину тормозного момента. Механическая энергия, поглощаемая в процессе торможения, превращается в тепловую и вызывает нагрев рабочей жидкости и деталей гидродинамического тормоза.
Гидродинамические тормоза характеризуются внутренними и внешними показателями. К внутренним показателям, относятся расход и напор рабочей жидкости, циркулирующей в межлопаточной полости гидродинамического тормоза. Гидравлическая мощность, тормозной момент и угловая скорость — внешние показатели гидродинамического тормоза.
Гидравлическая мощность тормоза (в Вт)
где
—
плотность рабочей жидкости, кг/м8;
—
ускорение свободного падения, м/с2;
—
расход рабочей жидкости, равный объему
рабочей жидкости, протекающему через
лопастную систему в единицу времени,
м
/с;
Н
— напор
рабочей жидкости, м.
Тормозной момент, создаваемый гидродинамическим тормозом
В
нешней
характеристикой гидродинамического
тормоза называют
зависимость тормозного момента от
частоты вращения ротора при постоянном
уровне наполнения.