10.5.Расчёт мачт

Рисунок 94-Схема к расчету мачт

Расчёт мачты сводится к определению натяжения оттяжек и проверке прочности самой мачты на продольный изгиб.

Если Q_к – масса груза на крюке, кг;

Р_х – натяжение ходового конца каната, н;

Т – натяжение оттяжки, н;

ОО₁ – нога мачты;

К₁и К₂ - оттяжки (К₂ при спуско – подъёме не работает, а ставится для предохранения системы от расшатывания и не рассчитывается);

 и  - углы наклона мачты и оттяжки, град., то усилия, действующие на мачту, можно определить как равнодействующую G , направленную под углом  к горизонту.

Сжимающее усилие в ноге мачты определится вектором Р_н, а усилие в оттяжке – Т.

Для двуногой мачты усилия в ногах:

Р_м^ = Р_м / 2sin₁ (79)

где Р_м^ - усилие, приходящее на каждую ногу, н;

₁- угол наклона ног мачты к горизонту в плоскости фермы мачт, град.

Усилия в оттяжках (если их две):

Т₁ = Т / 2sin₁ , (80)

где ₁ – угол наклона оттяжек к горизонту в плоскости оттяжек.

Изгибающий момент от ветрового усилия в мачте определится при рассмотрении мачты как балки на двух опорах.

М = qh/8 (81)

где q – ветровая нагрузка на 1 м² вертикальной проекции мачты, н;

h – вертикальная проекция мачты, м.

Величина натяжения в ногах мачты:

 = Р_м^/ F_м + М/W  [], (82)

где Р_м – усилие в ноге мачты, н;

F_м – площадь поперечного сечения, м²;

 - коэффициент продольного изгиба (вводится в формулу при расчётах гибких стержней для некоторого запаса);

W – момент сопротивления сечения ноги (для кольца W = 0,1 (Д⁴ – d⁴)/Д), м⁴

Величина напряжения в оттяжных канатах.

Канаты рассчитывают на растяжение по величине силы, приходящейся на одну оттяжку.

 = 4Т₁/² , (83)

где  - диаметр проволоки каната, см;

 - число проволок в канате.

Лекция 11. Самоходный агрегаты и подъемники для прс и крс

11.1.Устройство основных типов подъёмников

Вышки и мачты, рассмотренные ранее, являются грузоподъёмными сооружениями. Вторым, не менее важным компонентом в технологической цепочке оборудования для подземного ремонта, является лебёдка, монтируемая на шасси трактора или автомобиля отдельно или совместно с грузоподъёмным сооружением.

Наиболее широкое распространение на промыслах получили лебёдки ЛПР-60, ЛПТ-8, ЛПР-110Э.

Рисунок 95 -Кинематическая схема ЛПР-60

ЛПР-60 предназначена для проведения СПО с трубами и штангами в процессе ремонта и освоения нефтяных скважин глубиной до 1500 м. Включают в себя: нижняя рама (основание), верхняя рама (поворотная), лебедка, коробка передач, цепной редуктор, дизельный двигатель привода лебедки, компрессор с автономным электродвигателем и кабина с управлением.

ЛПТ-8 предназначена для проведения СПО, чистки песчаных пробок желонкой, свабирования и привода ротора в процессе ремонта и освоения скважин глубиной до 2400 м. Включает в себя: шасси-трактор Т-130М, коробка передач, однобарабанная лебедка, основание под оборудование, узел привода ротора (цепная передача), упорные домкраты и безопасная катушка.

Рисунок 96-Кинематическая схема ЛПР-8

ЛПР-110Э предназначена для проведения СПО и привода ротора в процессе ремонта и освоения нефтяных и газовых скважин глубиной до 5000м. Лебедка смонтирована на раме и состоит из следующих узлов: барабанный вал, электропривод, трансмиссия (двухскоростная коробка передач, двухскоростная цепная передача и цепная передача на ротор), ограничитель подъема кронблока, гидродинамический тормоз, гидрораскрепитель бурильных труб, гидроприводная катушка для вспомогательных работ. В качестве сцепных муфт используются: шинно-пневматические, пневматические дисковые и кулачковые.

Рисунок 97-Кинематическая схема ЛПТ-110Э

Техническая характеристика ЛПР-60, ЛПТ-8, ЛПР-110Э смотреть в таблице 29.

Таблица 29-Техническая характеристика подъёмников

№ п/п	Показатели	Подъёмник
		ЛПР-60	ЛПТ-8	ЛПР-110Э
1	Наибольшая тяговое усилие на набегающем конце каната, кН	63	85	150
2	Диапазон скоростей набегающего конца каната, м/с	0,3-6,3	1,13-5,35	1,8-6,7
3	Привод лебёдки от двигателя	Т-10МЗ	Т-130	2 эл. двигателя
4	Мощность лебёдки от двигателя, кВт	103	118	320
5	Ёмкость барабана лебёдки (при навивки каната диаметром 15 мм), м	2000	2000	2000
6	Число тормозных шкивов	1	1	2
7	Тормозные ленты: число ширина колодок, мм	1 230	1 230	2 230
8	Фрикционный материал	медноасбесто-вая плетёнка	ренитакс	ренитакс
9	Габаритные размеры, мм: длина ширина высота	5950 2680 3100	6440 2750 3000	7000 2850 2180
10	Масса, кг	16400	18600	12500