Питання для самоконтролю

1. Які способи транспортування бурових веж і обладнання Ви знаєте?

1. Які види транспортних засобів при цьому застосовуються?

2. Що необхідно враховувати при виборі транспортних засобів?

3. Як визначити необхідну тягову силу тракторів?

4. Як розрахувати необхідну для транспортування кількість тракторів?

5. Які підготовчі роботи виконуються перед транспортуванням веж і блоків обладнання?

Практичне заняття №4 Вибір типу бурової вежі і розрахунок навантажень, які діють на вежу. Визначення діаметра відтяжок для кріплення вежі

Мета і завдання заняття:

- ознайомитися з основними вертикальними і горизонтальними навантаженнями, які діють на бурову вежу;

- ознайомитися з основними відомостями методики розрахунку навантажень на бурову вежу та відтяжок для кріплення вежі;

- уміти проводити розрахунок діаметра відтяжок з урахуванням умови стійкості бурової вежі.

Теоретична частина

На вежу діють вертикальні і горизонтальні навантаження. Навантаження на вежу визначаються за робочим станом. Робочим станом вежі приймається випадок, коли спускають обсадну колону максимальної ваги при встановлених за палець бурильних трубах (свічках). Максимальна вага обсадної колони приймається рівною максимальній вантажопідйомності бурової установки — максимальному навантаженню на гаку (Q_max), а максимальна вага бурильних труб приймається рівною номінальній вантажопідйомності бурової установки (Q_ном). Якщо буровою установкою буритиметься свердловина меншої глибини, ніж глибина буріння, що рекомендується для даної установки, то максимальна вага обсадної колони і бурильних труб визначається відповідно до глибини свердловини (конкретний випадок).

Від ваги обсадної колони на вежу діє вертикальне навантаження. При визначенні вертикального навантаження на вежу враховується також вага змонтованого на ній обладнання (талевої системи, засобів механізації і пристосувань).

Кріплення веж відтяжками. Відтяжки призначаються для утримання веж від перекидання при дії горизонтальних навантажень, що виникають від вітру, і встановлюються за палець свічок бурильного інструменту. Окрім цього, відтяжки також перешкоджають втраті стійкості вежі від скручування.

Для веж баштового типу відтяжки розташовують у площинах діагоналей башти, а для щоглового типу — в площинах діагоналей квадрата, центром якого є вісь свердловини, а дві сторони перпендикулярні осі приймального моста.

Відтяжки до ніг веж кріплять у процесі збирання. Нижні кінці відтяжок після збирання веж кріплять до спеціально виготовлених якорів. Кількість відтяжок на вежах може бути різна і залежить в основному від сили вітру в даному районі і підвежової основи.

Звичайно 53-метрові вежі кріплять відтяжками в три яруси, а 41-метрові — в два яруси. Проте якщо вежа встановлена на великоблоковій основі і надійно до неї закріплена, то число ярусів відтяжок може бути зменшено. В кожному ярусі на однаковій висоті встановлюють по чотири відтяжки. Відтяжки верхнього ярусу 53-метрових веж кріплять до ніг другої зверху секції, середнього ярусу — нижче за верхній балкон, а нижнього ярусу— під нижнім балконом. У 41-метрових веж відтяжки верхнього ярусу кріплять на з’єднанні ніг першої і другої верхніх секцій, а нижнього ярусу — під балоном. На рисунку 4.1,а показана схема кріплення відтяжками 53-метрової вежі.

Якорі для відтяжок верхнього ярусу 53-метрової вежі встановлюють на відстані 50 м від відповідного кута башти, для середнього й нижнього ярусів— відповідно на відстані 45 і 40 м. Якорі для 41-метрових веж розташовують на відстані 35 і 30 м відповідно для верхнього та нижнього ярусів від кута башти. В якості якорів використовують зариті в землю колоди, встановлені в пробурені шурфи труби з шипами і заглиблені спеціальні гвинтові якорі. Конструкція якорів показана на рис. 4.1, б, в, г.

Для якорів із колод риють котлован па глибину 1,5—2 м. На колоди надягають петлю з троса і виводять назовні під кутом 45°. Колоди засипають ґрунтом й утрамбовують. Якорі такої конструкції трудомісткі у виготовленні.

Рисунок 4.1 – Схема кріплення вежі відтяжками:

а – розташування відтяжок на 53-метровій вежі; б – якір із колод з петлею із каната; в – гвинтовий якір; г – якір із труби з шипами

У зв'язку з цим найбільше поширення набули якорі з труб з шипами. Для таких якорів спеціальними машинами бурять вертикальні шурфи на глибину 2 м. У пробурений шурф установлюють трубу з таким розрахунком, щоб шпильки розташовувалися в площині відтяжки. Для введення шипів у грунт трубу натягують трактором, після чого шурф засипають грунтом із подальшим трамбуванням. До верхньої частини труби кріплять сергу для приєднання гвинтової стяжки. Якорі встановлюють для кожної відтяжки окремо. До гвинтової стяжки відтяжки кріплять затисками. Перед кріпленням відтяжки гвинти стяжок вигвинчують у крайнє положення. Кінцевий натяг відтяжок досягається обертанням рамок гвинтових стяжок. Гвинтові якорі заглиблюють уручну або спеціальними агрегатами.

Задача 1. Визначити найбільше вертикальне навантаження, яке діє на вежу баштового типу і коефіцієнт запасу міцності цієї вежі.

1. Визначаємо натяг рухомого кінця талевого каната під час підйому колони за спрощеною формулою

, (4.1)

де Q_Г – найбільше навантаження на гаку, приймаємо з практичного заняття №2;

Р_об – вага обладнання, яке постійно піднімається під час СПО, приймаємо із технічної характеристики вибраної бурової установки (до цього обладнання входить талевий блок, талевий канат, гак або автоматичний елеватор);

n – кількість робочих струн оснастки талевої системи (залежно від оснастки талевої системи вибраної бурової установки);

η_т.с – ККД талевої системи, приймаємо η_т.с=0,85.

2. Визначаємо натяг нерухомого кінця талевого канату за формулою

. (4.2)

3. Визначаємо найбільше вертикальне навантаження, яке діє на вежу, за формулою

Q_B=Q_Г+Р_об+Р_х.к+Р_н.к+q_кр.+G_в, (4.3)

де q_кр. – вага кронблока вибраної бурової установки;

G_в – вага вежі вибраної бурової установки (бурова установка вибирається залежно від найбільшого навантаження на гаку, порахованого в практичному занятті №2).

4. Визначаємо зусилля, яке діє в кожному перерізі на одну ногу вежі

, (4.4)

де α – кут нахилу ноги вежі до вертикалі, приймаємо α=4⁰.

5. Для визначення коефіцієнта запасу міцності вежі користуємося формулою

К=Р_кр./Р_н, (4.5)

де Р_кр. – критичне навантаження, яке діє на стрижень ноги вежі; можна визначити за формулою Ейлера, якою можна користуватися, якщо гнучкість ноги вежі λ>100.

λ визначаємо за формулою

λ=L/ρ, (4.6)

де L – довжина стрижня ноги, приймаємо за таблицею 4.2;

ρ – радіус інерції

, (4.7)

де І – момент інерції

, (4.8)

де D, d – відповідно зовнішні і внутрішні діаметри стрижня ноги вежі, приймаємо за таблицею 4.2;

F – площа поперечного перерізу ноги вежі

. (4.9)

Формула Ейлера

, (4.10)

де Е – модуль пружності; Е=2,1·10⁵ МПа.

6. Якщо λ<100, то для визначення коефіцієнта запасу міцності користуємося формулою

, (4.11)

де σ_кр – критичне напруження, МПа

. (4.12)

Задача 2. Підібрати діаметр відтяжок для кріплення вежі баштового типу.

Щоб вежа не перекинулась, необхідне виконання умови

М_ст≥М_опр·К, (4.13)

де М_ст – момент стійкості вежі;

М_опр – момент перекидання;

К – коефіцієнт безпеки; К=1,5÷2.

Момент стійкості вежі визначаємо за формулою

М_ст=G_В·а/2, (4.14)

де а – розмір нижньої основи, приймаємо відповідно до конструкції вежі вибраної бурової установки.

Момент перекидання визначаємо за формулою

М_опр=R·h+P_n·h_n+P_св·h_св, (4.15)

де R – вітрове навантаження на вежу, приймаємо за таблицею 4.2;

h – висота, на якій прикладена рівнодіюча від сили вітру

, (4.16)

де Н_В – корисна висота вежі вибраної бурової установки;

b – розмір верхньої основи, приймаємо b=2 м;

Р_n – горизонтальна складова від ваги свічок, які встановлені за палець, приймаємо за таблицею 4.2;

h_n – висота від підсвічника до пальця, приймаємо 30 м;

P_св – вітрове навантаження на свічі, приймаємо за таблицею 4.2;

h_св – висота від підсвічника до центра прикладання вітрового навантаження, яке діє на свічі

h_св=h_об+(h_n-h_об)/2, (4.17)

де h_об – висота обшивки, приймаємо 10 м.

Перевіряємо умову стійкості за формулою (4.13); якщо ця умова не виконується, тоді необхідно вежу розкріпити відтяжками.

Визначаємо зусилля, яке виникає в двох суміжних відтяжках

, (4.18)

де β – кут нахилу площини, яка проходить через дві суміжні відтяжки, до площини основи вежі, приймаємо sinβ=0,75.

Визначаємо зусилля в одній відтяжці

, (4.19)

де γ – кут між відтяжкою і прямою, яка з’єднує основи двох суміжних відтяжок, приймаємо sinγ=0,83.

Ураховуючи два яруси відтяжок, визначаємо дійсне зусилля в одній відтяжці

S₁=S₀/2. (4.20)

Діаметр каната для відтяжок вежі вибираємо за розривним зусиллям

Р_р=S₁·К_р, (4.21)

де К_р – коефіцієнт запасу міцності; К_р=3÷4.

Згідно з даними таблиці 4.1 вибираємо канат із розривним зусиллям

Р_{р табл}≥Р_р. (4.22)

Таблиця 4.1 – Характеристика талевих сталевих канатів ЛК-РО 6х1+6+(6х6)+12=186 (ГОСТ 16853-79)

Діаметр каната, мм	Площа перерізу, мм2	Питома маса, кг/м	Розривне зусилля каната у цілому в кН при тимчасовому опорі дротинки, МПа		Діаметр дротинок зовнішнього шару, мм
			1766	1960
22	204	1,9	320	355	1
25	300,6	2,66	460	510	1,6
28	370,3	3,38	520	578	1,8
32	464,99	4,25	711	789	2
35	564,23	5,05	863	958	2,2
38	671,6	5,98	1027	1140	2,4
41,3	712	6,6	1120	1240	2,6
44,5	-	8,2	1200	1350	2,8

Вихідні дані	Остання цифра номера залікової книжки
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
L, мм	6000	5500	6500	6525	5525	5425	5325	5625	6225	6000
D, мм	245	224	274	289	254	262	345	324	374	245
d, мм	221	200	250	265	230	238	321	300	350	221
R, кН	176	178	185	187	193	197	205	215	225	235
Рn , кН	32	35	35,5	36	40	43	35	35,5	36	40
Рсв кН	33	32	35	35	40	43	35	35,5	36	40

Таблиця 4.2 – Вихідні дані для практичного заняття №4

Питання для самоконтролю

1. Які навантаження діють на вежу?

2. Що називається “робочим станом вежі”?

3. В чому полягає умова стійкості вежі?

4. Які функції виконують відтяжки?

5. Як розраховується діаметр відтяжок?

Практичне заняття №5

Визначення натягу в струнах талевої системи. Розрахунок деталей обладнання талевої системи

Мета і завдання заняття:

- уміти проводити розрахунок натягу ходового і нерухомого кінців талевого каната, а також натяг робочих струн, ураховуючи максимальне навантаження на гаку;

- ознайомитися з основними положеннями методики розрахунку деталей обладнання талевої системи.

Теоретична частина

При підготовці до цього практичного заняття необхідно вивчити лекційний матеріал робочої програми курсу, знати методику розрахунку натягу ходового і нерухомого кінців талевого канату тощо.

Під час піднімання колони найбільший натяг сприймає ходовий кінець каната, найменший – нерухомий. Під час підйому колони натяг ходового кінця каната визначається за формулою

, (5.1)

де Q_Г – максимальне навантаження на гаку; прийняти із практичного заняття №2;

– вага обладнання, яке постійно піднімається під час СПО, приймаємо із технічної характеристики вибраної бурової установки (до цього обладнання входить талевий блок, талевий канат, гак або автоматичний елеватор);

– коефіцієнт опору шківа, приймаємо =1,03;

– кількість робочих струн талевої системи.

Визначаємо натяг нерухомого кінця талевого каната за формулою

. (5.2)

Натяг першої робочої струни буде дорівнювати

S₁=P_Х.К./β. (5.3)

Визначаємо натяг робочих струн за формулою

S_n=S_n-1/β. (5.4)

Визначимо зусилля, які діють на осі кронблока. Для шестишківного двохосьового кронблока зусилля на осі визначаються за формулою

(5.5)

Коефіцієнт корисної дії талевої системи можна визначити за наступною формулою

. (5.6)

Перевірні розрахунки деталей обладнання талевої системи наведені нижче.

Задача 1. Розрахувати раму кронблока на міцність при оснащенні талевої системи 5х6. Величину максимального навантаження на гаку взяти із даних практичного заняття №2.

Рисунок 5.1 – Схема розподілення зусиль у струнах талевої системи

Рама кронблока складається з трьох поздовжніх і двох поперечних двотаврових балок. На поздовжніх балках змонтовані дві осі. Матеріал для виготовлення балок – сталь Ст5.

Рисунок 5.2 – Схема зусиль, які діють на поздовжні балки кронблока

1. Визначаємо зусилля, які діють на осі кронблока (рисунок 5.1)

(5.7)

2. Визначаємо опорні реакції і , узявши суму моментів усіх сил відносно опор А, В, С і D (рисунок 5.3).

3. На середній двотавровій балці рами кронблока згідно з рисунком 5.2 знаходиться опора двох осей. Тому ця балка навантажена максимальним згинальним моментом

, (5.8)

де Р – зусилля, яке діє на середню двотаврову балку

; (5.9)

L – довжина балки, L=2320 мм.

4. Визначаємо напругу згину

, (5.10)

де – момент опору, =3,87·10 мм .

5. Визначаємо коефіцієнт запасу міцності

, (5.11)

де – межа міцності на згин; =360 МПа.

Рисунок 5.3 – Схема розподілення зусиль на вісь кронблока: L =155 мм; L =135 мм

Задача 2. Провести розрахунок на міцність осі талевого блока. Діаметр осі d=220 мм. Матеріал осі – сталь 40ХН.

1. Визначаємо зусилля, які діють на вісь талевого блока (рисунок 5.4)

(5.12)

2. Визначаємо опорні реакції і , узявши суму моментів усіх сил відносно опор А і В (рисунок 5.4).

3. Визначаємо згинальні моменти в кожній точці дії згинального зусилля.

Наприклад: М_Р1=R_а·L₂ і т.д.

4. Визначаємо напругу згинання

, (5.13)

де – найбільший згинальний момент;

– осьовий момент опору

W=0,1·d³. (5.14)

Рисунок 5.4 – Схема дії зусиль на вісь талевого блоку: L =155 мм; L =120 мм

5. Визначаємо коефіцієнт запасу міцності за формулою (5.11). Для сталі 40ХН =540 МПа.

Питання для самоконтролю

1. Як розрахувати натяг ходового кінця талевого каната під час підйому колони?

2. Як розрахувати натяг нерухомого кінця талевого каната під час підйому колони?

3. Як визначити зусилля, які діють на осі кронблока?

4. За якою формулою визначається ККД талевої системи?

5. У чому полягає методика розрахунку осі талевого блока на міцність?

Практичне заняття №6

Визначення загальної потужності двигунів бурової установки при роторному способі буріння

Мета і завдання заняття:

- ознайомитись із порядком проведення кінематичних розрахунків роторів;

- уміти визначати загальну потужність двигунів бурової установки при роторному способі буріння.

Теоретична частина

При підготовці до цього практичного заняття необхідно вивчити лекційний матеріал робочої програми курсу, знати методику визначення загальної потужності двигунів бурової установки при роторному способі буріння.

Задача 1. Провести кінематичний розрахунок ротора Р-560.

Розраховуємо кількість обертів стола ротора Р-560 на кожній із 4-х можливих швидкостей. Для цього використовуємо кінематичну схему лебідки У2-5-5 (див. рисунок 6.1).

Рисунок 6.1 – Кінематична схема лебідки У2-5-5

Частоту обертів на карданному валу лебідки підбираємо із таблиці 6.1 (номер варіанта – це порядковий номер прізвища студента за журналом).

Таблиця 6.1 – Частота обертів двигуна і карданних валів лебідки, об/хв

Варіант
1	111	249	425	655
2	102	229	391	602
3	118	265	453	698
4	105	236	403	621
5	98	220	375	578
6	110	247	422	650
7	130	292	500	771
8	122	274	469	722
9	128	289	494	761
10	113	254	434	670
11	99	223	382	588
12	116	260	444	684
13	103	230	394	607
14	124	278	475	732
15	119	267	456	703
16	129	291	497	766
17	101	227	388	597
18	109	245	419	645
19	120	271	463	713
20	106	238	406	626
21	127	285	488	751
22	117	263	450	694
23	126	283	484	746
24	104	234	400	616
25	123	276	472	727
26	114	256	438	674
27	125	282	481	742
28	112	252	431	665
29	108	241	412	636
30	121	272	466	718

Задача 2. Визначити загальну потужність двигунів БУ при роторному способі буріння до проектної глибини. Потужність для привода ротора на кожній із 4-х швидкостей приймати з розрахунків задачі 1.

Загальна потужність двигунів бурової установки при роторному способі буріння визначається за формулою

N=N_пр.н+N_пр.л+N_пр.р, (6.1)

де N_пр.н – необхідна потужність двигунів для привода насосів;

N_пр.л – необхідна потужність двигунів для привода лебідки;

N_пр.р – необхідна потужність двигунів для привода ротора.

Необхідна потужність двигунів для привода бурових насосів при роторному способі буріння визначається за формулою

N_пр.н=p·Q/(10,2·η_н), (6.2)

де Q – продуктивність насосів вибраної бурової установки при найбільшому діаметрі циліндрової втулки, м³/с;

p – тиск нагнітання бурових насосів;

η_н – повний ККД насоса, приймаємо η_н=0,675.

Тиск нагнітання бурових насосів при роторному способі буріння визначається за формулою

р=р_м+р_тр+р_з+р_у+р_д+р_к.п, (6.3)

де р_м – втрати тиску в маніфольді

р_м=а_м·γ_гл.р·Q², (6.4)

де а_м – коефіцієнт втрат тиску в маніфольді, приймаємо а_м=3,4·10⁴;

γ_гл.р – густина глиняного розчину, приймаємо 1300 кг/м³;

р_тр – втрати тиску в бурильних трубах

р_тр=а_тр·γ_гл.р·Q²·L, (6.5)

де а_тр – коефіцієнт втрат тиску в бурильних трубах, приймаємо а_тр=610;

L – довжина колони бурильних труб (крім ОБТ);

р_з – втрати тиску в замкових з’єднаннях бурильних труб

р_з=а_з·γ_гл.р·Q²·L/l, (6.6)

де а_з – коефіцієнт втрат тиску в замкових з’єднаннях, приймаємо а_з=220;

l – довжина однієї бурильної труби, приймаємо l=10 м;

р_у – втрати тиску в обважених бурильних трубах

р_у=а_ОБТ·γ_гл.р·Q²·l_у, (6.7)

де а_ОБТ – коефіцієнт втрат тиску в обважених бурильних трубах, приймаємо а_ОБТ=224;

l_у – довжина ОБТ, приймаємо з практичного заняття №2;

р_д – втрати тиску в долоті

р_д=а_д·γ_гл.р·Q²∙10⁷, (6.8)

де а_д – коефіцієнт втрат тиску в долоті

а_д=1,2/F², (6.9)

де F – сумарна площа перерізу промивальних отворів долота, см²; приймаємо для долота діаметром 140 мм F=4 см²; для доліт діаметром 145, 151, 161 мм F=6 см²; для долота діаметром 172 мм F=9 см²; для долота діаметром 190 мм F=10 см²; для долота діаметром 214 мм F=13,5 см²; для доліт діаметром 243, 269, 295 мм F=17 см²; для доліт діаметром 320, 346, 370, 394, 445, 490 мм F=21 см² (діаметр долота під експлуатаційну колону приймаємо із практичного заняття №2);

р_к.п – втрати тиску в кільцевому просторі

р_к.п=а_к.п·γ_гл.р·Q²·(L+l_у), (6.10)

де а_к.п – коефіцієнт втрат тиску в кільцевому просторі, приймаємо а_к.п=5·10².

Підставивши отримані дані у формулу (6.2), отримаємо потужність двигунів для привода бурових насосів при роторному способі буріння.

Необхідна потужність двигунів для привода ротора визначається за формулою

N_пр.р=N_д+N_х.о+N_п, (6.11)

де N_Д – потужність, яка затрачується на руйнування породи долотом

N_д=34,2·10 ³·К·G·D_д·n_р, (6.12)

де К – коефіцієнт для зношеного шарошкового долота, рівний К=0,2÷0,3; для нового долота К=0,1÷0,2;

G – осьове навантаження на долото, приймаємо з практичного заняття №2;

D_Д – діаметр долота під експлуатаційну колону, приймаємо із практичного заняття №2;

n_р – швидкість обертання стола ротора, приймаємо ІV швидкість із задачі №1 практичного заняття №6;

N_x.о. – потужність, що затрачується на холосте обертання бурильної колони

, (6.13)

де С – коефіцієнт, який залежить від кута викривлення свердловини (при куті ≤3⁰ приймаємо С=18,8·10^-6);

D – зовнішній діаметр бурильних труб, приймаємо з практичного заняття №2;

L – сумарна довжина колони бурильних труб і ОБТ, приймаємо з практичного заняття №2;

N_п – потужність, що затрачується на подолання опорів у передавальних механізмах від двигуна до ротора, визначається за формулою

N_п=а₁n_р+а₂n_р², (6.14)

де а , а – дослідні коефіцієнти, приймаємо а =1,17·10 ; а =0,12·10 .

Потужність двигунів для привода лебідки визначається за формулою

, (6.15)

де – максимальна вага колони, приймаємо з практичного заняття №2:

– мінімальна швидкість підйому гака, =0,3÷0,5 м/с;

– ККД підйомної установки від вала двигуна до гака

, (6.16)

де – ККД талевої системи, що дорівнює 0,87;

– ККД ланцюгових передач, що дорівнює 0,96;

– ККД редуктора, що дорівнює 0,98;

– ККД клинопасової передачі, що дорівнює 0,95;

– ККД, що враховує втрати при вихлопі, дорівнює 0,95;

– ККД, що враховує втрати у вентиляторі, що дорівнює 0,95.

Для спрощення приймаємо =0,3 м/с, =0,7.

Отримані дані підставляємо у формулу (6.1) і визначаємо загальну потужність двигунів бурової установки при роторному способі буріння.

Коефіцієнт передачі потужності на долото при роторному способі буріння визначається за формулою

η_д=N_д/(N_пр.н+N_пр.р). (6.17)

Задача 3. Визначити розрахункове осьове зусилля, яке діє на головну опору стола ротора при найбільшій потужності, що передається на ротор, відповідно до розв'язання задачі 2.

Знаходимо розрахунковий крутний момент на столі ротора за формулою

М_кр=N_пр.р/w, (6.18)

де w – кутова швидкість обертання стола ротора: (для ІV швидкості із задачі №1 практичного заняття №6).

Зусилля, яке діє у зубчастому зачепленні, визначаємо за формулою

, (6.19)

де – діаметр конічного колеса; =0,975 м.

Розрахункове радіальне навантаження на головну опору .

Осьове зусилля на головну опору, яке створюється тертям ведучої труби, визначаємо за формулою

N_т=М_кр·f_c/R, (6.20)

де – коефіцієнт тертя між ведучою трубою і затисками ротора; приймаємо

R – радіус прикладання навантаження між ведучою трубою і затисками ротора; R=0,1 м.

Осьове зусилля на колесі визначається за формулою

N₂=P·(tgl·sinφ₁+sinβ·sinφ₁)/tgβ, (6.21)

де l=20°;

– кут нахилу зубів конічної пари; =30°;

– кут початкового конуса шестерні; φ₁=31°.

Розрахункове осьове зусилля на головну опору ротора розраховуємо за формулою

F_а=G+N_Т+N₂, (6.22)

де G – вага стола ротора із вкладишами; G=20 кН.

Розрахункове навантаження на головну опору ротора визначаємо за формулою

, (6.23)

де X – коефіцієнт радіального динамічного навантаження; X=0,35:

у – коефіцієнт осьового динамічного навантаження; у=0,57;

– температурний коефіцієнт; при температурі менше ніж 100°С =1;

– коефіцієнт безпеки; для роторів =1,8÷2,5;

– коефіцієнт еквівалентності; =0,6÷0,8;

– кінематичний коефіцієнт; при обертанні внутрішнього кільця підшипника приймається =1.

У головній опорі ротора Р-560 використана шарикова опора із підшипником №91682/750Х зі статичною вантажопідйомністю С_оа=4,1 МН і динамічною вантажопідйомністю С_а=0,444 МН.

Довговічність підшипника головної опори визначаємо за формулою

. (6.24)

Коефіцієнт запасу статичної вантажопідйомності

, (6.25)

де – вага бурильної колони; прийняти із практичного заняття №2.

За діючими нормами довговічність головної опори ротора повинна бути не менше ніж 3000 год., а запас міцності опори за статичним навантаженням не менше ніж 2,5.

За проведеними розрахунками необхідно зробити висновок про придатність головної опори ротора на довговічність і статичне навантаження.