Силовой привод (силовых агрегатов) буровых установок. Эксплуатация, ремонт и монтаж (смирнов н.В.)

1. Каково назначение силового привода и из каких элементов состоит силовой привод буровых установок?

Силовой привод – предназначен для обеспечения энергии, преобразования энергии в механическую, и передачи её к исполнительным механизмам.

Силовой привод (силовой агрегат) – состоит из двигателя, передаточных устройств, исполнительных механизмов и систем управления.

Основные исполнительные механизмы:

Главным приводом является – лебедка, буровые насосы и ротора.

В зависимости от вида двигателя и типа передачи он может быть: дизельным, газотурбинным, дизель-гидравлическим, дизель-электрическим.

Силовой привод подразделяется на индивидуальный (ИП) и групповой (ГП).

ИП - приводит в исполнение один механизм.

ГП – приводит в исполнение два или более исполнительных механизмов.

Основную мощность потребляет лебедка, ротор и бур. насосы.

Требования к силовому приводу:

1. Соответствие мощности работы силового привода.

2. Гибкость характеристик (приспособление привода к изменениям нагрузки и скорости работы).

3. Достаточная надежность и экономичность

Двигатель не обладает такими характеристиками, поэтому между двигателем и исполнительным механизмом устанавливают промежуточные передачи.

Применяют 3 типа передач:

1. Механические

2. Зубчатые

3. Цепные, многоступенчатые коробки передач (КПП)

В качестве передаточного устройства от двигателя к силовому агрегату применяются муфты:

1. Клиноременные

2. Цепные

3.Карданные

А для блокировки нескольких двигателей используются клиноременная и цепная муфта.

Силовые агрегаты состоят из:

1. Дизеля

2. Турботрансформатора

Они установлены на одной раме

Силовые агрегаты одношкивные состоят из:

1. Дизеля

2. Эластичной муфты

3. Понижающего редуктора

4. Шинно-пневматической муфты (ШПН) 500; 700; 1070.

5. Шкива

6. Рамы

Двушкивный агрегат отличается наличием второго шкива и КПП

Редуктор предназначен для понижения скорости вращения и оборотов. Он состоит из ведущего вала с шестерней, ведомого вала с шестерней, корпуса. На корпусе имеется заливная горловина с суфлёром, масломерный щуп, снизу есть сливная пробка.

ШПМ – предназначена для соединения и разобщения, как на ходу так и во время остановки валов передающих крутящий момент. Она обеспечивает гибкость, допускает значительные перекосы осей валов. Передает большие крутящие моменты. И позволяет осуществлять дистанционное управление механизмами.

Муфта состоит из обода, болтов, шплинтов, тканевого баллона. Снаружи крепится к ободу. Внутри с помощью пальцев и боколитовых накладок.

2. В чем заключается принцип работы турбомуфты и турботрансформатора?

Турбопередачи – предназначены для автоматического, бесступенчатого регулирования скорости вращения при постоянной мощности на выходном валу силовых агрегатов в зависимости от нагрузки на исполнительном механизме. Это агрегат, в котором совмещены центральный насос и турбина.

Турбопередачи подразделяются на турбомуфты (которые крепятся на ведомом валу) и турбоколеса (которые крепятся на выходе, на ведомом валу). На насосном колесе устанавливается кожух, образующий вместе с колесом полость заполняемую жидкостью. При вращении ведущего вала рабочая жидкость выбрасывается из каналов насосного колеса в каналы турбинного.

Турботрансформатор имеет третье колесо, являющееся направляющим аппаратом (НА).

НА – неподвижная часть в турботрансформаторе на ведущем колесе.

В отличие от турбомуфты: Перед поступлением в полость ведомого колеса жидкость проходит через НА, в котором поток жидкости выравнивается. НА воспринимает реактивный момент. Крутящий момент здесь разный на валах. Он преобразовывается в зависимости от нагрузки на валах.

На БУ применяют комплексные турботрансформаторы, обладающие свойствами турбомуфты и турботрансформатора. При малых нагрузках НА свободно вращается в одном направлении. При больших нагрузках, связанный с исполнительным механизмом НА заклинивается, и устройство работает, как турботрансформатор. Он имеет дополнительную систему: бачок для гидравлической жидкости, термометр, фильтры. Масло подается под давлением.