1.10 Розрахунок бочки барабана

Визначимо місцеві навантаження в стінці бочки:

, Па, (1.83)

де Р_і – натяг ведучої гілки кінця каната, Н;

t – крок навивання каната, мм;

t=d_k+2 (1.84)

t=38+2= 40 мм

R_б – зовнішній радіус барабана, м;

А_і – коефіцієнт, що враховує число шарів навивання каната, визначаємо з таблиці 1.10.1.

Таблиця 1.10.1 – Коефіцієнт, що враховує число шарів навивання каната

Число шарів навивання каната	Коефіцієнт А
1	1
2	1+1/λ
3
4
5

 – коефіцієнт, який ураховує вплив модулів пружності й площ перерізу каната Е_к та F_k та барабана E_б і F_б.

, (1.85)

де F_k – площа поперечного перерізу дротинок каната, береться із ГОСТу залежно від вибраного каната.

F_б – площа поперечного перерізу бочки на довжині кроку, мм :

(1.86)

, мм . (1.87)

Розрахуємо нормальні напруження в стінці бочки.

Напруження на волокнах внутрішньої поверхні:

(1.88)

де R_в – внутрішній радіус барабана, м.

(1.89)

Напруження на волокнах зовнішньої поверхні:

(1.90)

Еквівалентні напруження визначають за енергетичною теорією міцності

(1.91)

де σ =P;

σ =

σ =0.

(1.92)

За отриманими напруженнями визначаємо запас міцності межі текучості матеріалу _т .

_(1.93)

_{Запас міцності межі текучості не входить в межі 1,4…1,8, але він є достатнім для даних умов.}

Якщо бочка виконана без ребер жорсткості, то вона перевіряється за граничним станом її форми. Критичне місцеве навантаження:

(1.94)

Коефіцієнт запасу за граничним станом:

(1.95)

Якщо n_пр  1 – порушення геометричної форми не відбувається, а якщо n_пр<1 – порушення форми ймовірне, потрібно збільшити товщину стінки бочки чи передбачити ребра жорсткості.

Література

1. Баграмов Р.А. Буровые машины и комплексы. М.: Недра, 1988

2. Ильский А. Л. Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин. – М.: Машиностроение, 1980.

3. Ильский А. Л., Касьянов В. М., Порошин В. Г. Буровые машины, механизмы и сооружения. – М.: Недра, 1967.

4. Северинчик Н. А. Машины и оборудование для бурения скважин. – М.: Недра, 1986.

5. Ильський А. Л., Миронов Ю. В., Чернобыльский А. Г. Расчет и конструирование бурового оборудования. – М.: Недра, 1985.

6. Алексеевский Г. В. Буровые установки Уралмашзавода. – М.:Недра, 1981.

7. Ильський А. П., Шмидт А. П. Буровые машины и механизмы. – М.: Недра, 1989.

8. Аваков В. А. Расчеты бурового оборудования. – М.: Недра, 1973.

9. Палашкин Е. А. Справочник механика по глубокому бурению. – М.: Недра, 1981.

10. Лесецкий В. А., Ильський А. Л. Буровые машины и механизмы. – М.: Недра, 1980.

11. Головко В. Н. Оборудование для приготовления и очистки буровых расстворов. – М.: Недра, 1971.

12. Бойко В. С., Кондрат Р. М., Яремійчук Р. С. Довідник з нафтогазової справи. – Львів, 1996.