
БИЛЕТ №1
Задача
Определите ожидаемую нагрузку на крюке буровой установки, натяжение в подвижной ветви талевого каната и произведите выбор талевого каната.
Исходные
данные:
проектная глубина бурения L
=
2400 м; вес одного метра бурильных труб
диаметром 114 мм
=
233 Н/м; вес одного метра обсадных труб
диаметром 146 мм
=
280 Н/м; вес талевой системы G
=24.8
кН; оснастка талевой системы
.
Решение:
1) определите вес бурильной колонны:
2) определите вес эксплуатационной колонны:
исходя из наибольшей нагрузки с учётом коэффициента запаса k = 1,5, определяется максимальная нагрузка на крюке
4) определяется максимальное усилие в подвижной ветви талевого каната при движении крюка на подъём
где
n
- число рабочих струн,
= 1.02 - обратная величина КПД канатного
шкива определяется величина разрывного
усилия R
где к = 3 - коэффициент запаса прочности
по таблице выбирается диаметр талевого каната .
6) по таблице выбираем диаметр талевого каната
Диаметр
каната
БИЛЕТ №2
задача
Расчётным путём определите усилие на концах тормозных лент.
Исходные
данные:
усилие на подвижном конце талевого
каната Рпк
=
234 кН; диаметры: барабана
= 0,7 м, тормозного шкива
=
1,45 м; угол охвата тормозного шкива
=290
град; коэф. динамичности
=
1,1; КПД тормозной системы
=
0,85
Решение
1) определите натяжение на подвижном конце талевого каната при торможении
2) определите величину крутящего момента на барабане лебёдки при торможении
3) определите натяжение на набегающем и сбегающем концах тормозной ленты
- на набегающем
е=2,72
- осн. натурального логарифма,
0,45
коэф. трения
- в радианах
- на сбегающем
БИЛЕТ№3
Задача
Определите значение фактические напряжения растяжения в опасном сечении тормозной ленты, сравнить с допускаемыми.
Исходные данные: максимальное усилие на конце тормозной ленты SH = 83 кН
25 Ширина тормозной ленты b, мм |
6
Толщина тормозной ленты
|
4 Число заклепок в ряду, z |
18 Диаметр отверстий под заклепки d, мм |
25 |
6 |
4 |
18 |
БИЛЕТ №4
задача
Расчётным путём определите усилие на шток и шатун бурового насоса, крутящий момент и значение приводной мощности насоса.
Исходные
данные: давление нагнетания рнаг
15
МПа; диаметры поршня насоса Dп
=
= 180 мм, штока dш = 70 мм; частота двойных ходов n = 66 в минуту; длина хода поршня S = 0,6 м
Решение:
Тмамс
1) определите усилия сжатия и растяжения на шток насоса
- усилие сжатия штока
- усилие растяжения штока
2) определите усилия в шатуне
БИЛЕТ №5
Задача
Расчётным путём определить фактическую производительность центробежного насоса серии НК и действительный напор
Исходные
данные: частота вращения ротора n
=
2950 в мин
,
диаметр рабочего колеса
=
360
мм
;
ширина канала рабочего колеса
22
мм
Решение:
1) Определите фактическую подачу
где,
= 0.11…0.13 коэф. угла наклона лопаток
=
0.95 коэф. стеснения канала рабочего
колеса размеры D2,
в
метрах
2) Определите действительный напор
м
где, К = 0,52 коэф. напора
n
- частота вращения ротора,
размер
D,
в метрах
м
3)
определите мощность насосного агрегата
БИЛЕТ №6
Задача
Расчётным путём определить: объёмный коэффициент подачи поршневого компрессора; работу политропного сжатия 1-го кг газа; эффективную мощность компрессора;
Исходные
данные: конечное давление нагнетания
pz=7
Мпа; давление газа на входе
=
=
0,1 Мпа; число ступеней сжатия z
=4;
производительность компрессора Q
= 0,25 м3/с;
объёмный коэф подачи
=
0,93
Решение:
1. Определите степень сжатия компрессора
m = 1,25 показатель политропы
2) Определите работу политропного сжатия 1 кг газа
дж/кг
-
удельный объём газа, м/кг;
где:
R=292,7
(Дж/кг
k)
-
универсальная газовая постоянная
3) Определите приводную (эффективную) мощность компрессора
-
массовая подача компрессора, кг/с;
=
0,85- механический КПД
БИЛЕТ № 7
Задача:
Определить прочность балансира станка-качалки
Исходные данные: изгибающий момент на балансире: максимальный Ммакс = 150 кНм,
минимальный Ммин =70 кНм
Решение:
1.
Определите требуемый момент сопротивления
балки балансира
2) Выберете из таблицы с требуемым моментом сопротивления сечения
Принимаем
балку 40 с
3) Определите максимальные и минимальные фактические напряжения изгиба
4) Определите амплитудное значение напряжения
5) Определите эквивалентные концентрат напряжения
6) Определите эквивалентные напряжения при асимметричном цикле нагружения
7) Определите коэф. запаса прочности
№ балки см3 |
30 |
30а |
33 |
36 |
40 |
45 |
50 |
55 |
60 |
Wx.x см3 |
472 |
518 |
597 |
743 |
953 |
1231 |
1589 |
2035 |
2560 |
БИЛЕТ №9
Задача.
Определить запас крутящего момента на шинно-пневматической муфте
Исходные
данные:
передаваемая мощность N = 150 кВт; частота
вращения n
=
189 в мин; диаметр муфты D
=
500 мм; ширина колодок В
=
125 мм; коэф трения
=
0.45; масса вращающихся частей m
= 17 кг; давление воздуха р=
0.65
МПа
Решение
1) определите необходимый момент на исполнительном агрегате
N – в Вт
2) определите
радиальную силу на шкиве муфты
(размеры в метрах,)
где,
(n
в секунду) центробежная сила, отжимающая
колодки от шкива
р - давление в баллоне в Па
3) определите момент трения в муфте
4) определите коэф. запаса вращающего момента муфты
Вывод:
коэффициент запаса прочности недостаточный
БИЛЕТ №12
Задача
Определите ожидаемую нагрузку на крюке буровой установки, натяжение в подвижной ветви талевого каната и произведите выбор талевого каната.
Исходные
данные:
проектная глубина бурения L
=
2950 м; вес одного метра бурильных труб
диаметром 140 мм
320 Н/м; вес одного метра обсадных труб
диаметром 186 мм
465 Н/м; вес талевой системы G
=44
кН; оснастка талевой системы 5-6.
Решение:
1) Определите вес бурильной колонны:
2) Jпределите вес эксплуатационной колонны:
3) Исходя из наибольшей нагрузки с учётом коэффициента запаса k = 1,5, определяется максимальная нагрузка на крюке
4) Определяется максимальное усилие в подвижной ветви талевого каната при движении крюка на подъём
где n = 10 - число рабочих струн, = 1,02 - обратная величина КПД канатного шкива
5) Оопределяется величина разрывного усилия R
где k = 3 - коэффициент запаса прочности
6) по таблице выбираем диаметр талевого каната d = 35,5 мм
БИЛЕТ №13
Задача
Расчётным путём определите усилие на концах тормозных лент.
Исходные
данные: усилие на подвижном конце
талевого каната Рпк
=
142 кН; диаметры: барабана
0,6 м, тормозного шкива
1,18 м; угол охвата тормозного шкива
280
град; коэф. динамичности kд
=
1,1; КПД тормозной системы
0,85
Решение:
1) Определите натяжение на подвижном конце талевого каната при торможении
2) Определите величину крутящего момента на барабане лебёдки при торможении
3) Определите натяжение на концах тормозной ленты на набегающем
где,
е = 2,72 - осн. натурального логарифма,
0,45
коэф. трения
- в радианах
на сбегающем
БИЛЕТ №16
Задача
Расчётным путём определить
Фактическую производительность центробежного насоса серии НК
Действительный напор
Коэффициент быстроходности и серию насоса.
Исходные
данные:
частота вращения ротора n
=
1450 в мин, диаметр рабочего колеса
430
мм; ширина канала рабочего колеса
94мм
Решение:
1) Определите фактическую подачу
где;
0,11...
0.13 коэф. угла наклона лопаток
= 0.95
коэф. стеснения канала рабочего колеса
размеры D2,
в
метрах
2) Определите действительный напор
где: К = 0,52 коэф. напора
n - частота вращения ротора, размер D, в метрах
3) Определите мощность насосного агрегата
БИЛЕТ №17
Задача
Расчётным
путём определить:
объёмный коэффициент подачи поршневого
компрессора; работу политропного сжатия
1-го кг газа; эффективную мощность
компрессора; Исходные данные: конечное
давление нагнетания pz
= 0,78 МПа; давление газа на входе
=
0,095 Мпа; число ступеней сжатия z
= 2; производительность компрессора Q
= 0,5
;
объёмный коэффициент подачи
= 0,93
Решение:
1) Определите степень сжатия компрессора
m = 1,25 показатель политропы
2) Определите работу политропного сжатия 1 кг газа
дж/кг
- удельный объём газа, м/кг;
где: R=292,7 (Дж/кг k) - универсальная газовая постоянная
3) Определите приводную (эффективную) мощность компрессора
- массовая подача компрессора, кг/с;
= 0,85- механический КПД
БИЛЕТ №19
Задача
Определить параметры упругой втулочно-пальцевой муфты для соединения валов двигателя и насоса
Исходные данные: мощность насосного агрегата Na = 295 кВт; частота вращения ротора n = 2950 в мин;
Решение:
1) Определите величину крутящего момента на роторе центробежного насоса
где:
,
- угловая скорость вращения ротора
2) Определите диаметр посадочной поверхности вала, исходя из условий чистого кручения
где,
= 20...30 МПа допустимое напряжение кручения
Принимаем
3) Определите диаметр на котором устанавливается втулки
4) Определите усилия на окружности установки пальцев