3.6.1 Провести на лабораторному стенді-моделі наступні підготовчі роботи:
- виміряти діаметр талевого каната dк над барабаном лебідки. При вимірюванні дотримуватись правил, викладених у методичних вказівках до лабораторної роботи №2;
- з ідентифікаційної таблиці електродвигуна виписати номінальну частоту обертання nдв його вала, хв–1;
- зняти огородження клинопасової передачі з вала електродвигуна до первинного вала коробки змінних передач (КЗП), виміряти діаметри D1 і D2 ведучого і веденого шківів відповідно, перевірити монтажний натяг паса, при потребі відрегулювати його, огородження передачі поставити на місце і закріпити до основи;
- виписати з рисунка 3.1 числа зубців ведучих і ведених шестерень, через які реалізуються три досліджувані передачі;
- обчислити передавальні відношення: клинопасової передачі без урахування проковзування паса по шківах uкп=D2/D1; коробки змінних передач uкзп1, uкзп2, uкзп3; резуль-туючі передавальні відношення кінематичного ланцюга від вала електродвигуна до барабанного вала бурової лебідки uå1 = uкп· uкзп1, uå2 = uкп·uкзп2, uå3 = uкп·uкзп3 (індексами 1, 2, 3 у трьох останніх виразах позначено номер включеної в КЗП передачі);
- виміряти довжину барабана лебідки Lб між ребордами;
- опустити гакоблок в нижнє положення, в якому довіль-на найближча поділка Lо на вимірювальній стрічці, рухомий кінець якої прикріплено до вантажа, співпадає з верхньою
| Рисунок 3.1 – Схема лабораторного стенда-моделі підйомного комплексу бурової установки |
площиною стола ротора;
- виміряти діаметр Dб бочки барабана лебідки або зовнішній діаметр Dо намотаного на барабан шару каната в залежності від того, куди намотуватиметься талевий канат при підйомі гакоблока;
- підвішати на штроп під гакоблок тарований вантаж, що імітує трубну колону і створює навантаження на підйомний комплекс силою своєї ваги;
- полічити число витків талевого каната, намотаних на барабан лебідки у початковому (першому) шарі;
- полічити число струн талевого каната, на яких підвіша-но талевий блок, встановити таким чином кратність оснастки талевої системи uтс;
- увімкнути в КЗП першу (нижчу) передачу, перевірити фіксацію руків’я перемикання;
- увімкнути лічильник обертів барабанного вала лебідки на пульті, переконатися в його нульових початкових показах.
3.6.2 Запустити електродвигун привода бурової лебідки, одночасно із натисканням кнопки магнітного пускача натиснути кнопку секундоміра.
3.6.3 Підняти гакоблок над ротором на висоту від 1,5 до 2,0 м, зупинити електродвигун привода бурової лебідки, одночасно зупинити секундомір.
3.6.4 Виміряти висоту підйому гакоблока Lп1 за різницею кінцевої і початкової відміток на вимірювальній стрічці, прикріпленій до гакоблока.
3.6.5 Записати покази лічильника на пульті стенда - сумарне число Nå1 обертів барабанного вала бурової лебідки, яке відповідає висоті підйому гакоблока Lп1.
3.6.6 Записати покази секундоміра - тривалість tп1 процесу підйому гакоблока на висоту Lп1, c.
3.6.7 Полічити число Nі витків талевого каната, намотаного на барабан бурової лебідки в кожному шарі, визначити сумарне число åNі витків намотаного на барабан каната в процесі підйому гакоблока на висоту Lп1.
3.6.8 Обчислити число обертів N'åі барабанного вала бурової лебідки за час tп1 з виразу:
. (3.1)
3.6.9 Перевірити дотримання рівності Nå = åNі = N'å, при суттєвих розходженнях Nå ≠ åNі ≠ N'å встановити і усуну-ти причину їх виникнення.
3.6.10 Визначити довжину каната Lк1, намотаного на барабан бурової лебідки при підйомі гакоблока на висоту Lп1
. (3.2)
3.6.11 Визначити довжину каната L'к1, намотаного на барабан бурової лебідки при підйомі гакоблока на висоту Lп1, як сумарну довжину його витків
, (3.3)
де Dрі - розрахунковий діаметр намотування каната в і -ому шарі, м;
Dрі = Dб + dк , або Dрі = Dо + dк - для першого (не беручи до уваги намотаного на барабан канату при нижньому положенні гакоблока) шару;
Dрі = Dб + 3 dк , або Dрі = Dо + 3 dк - для другого шару;
Dрі = Dб + 5dк, або Dрі = Dо + 5 dк - для третього шару. В усіх наведених випадках поперечна деформація каната ігнорується
3.6.12 Порівняти між собою віднайдені значення Lк1 і L'к1, перевірити дотримання рівності Lк1 = L'к1, при виявленні значущих (суттєвих) розходжень Lк1 ≠ L'к1 знайти і усунути причину їх виникнення.
3.6.13 Обчислити середню швидкість підйому гакоблока Vгп1 з виразу
, м/с. (3.4)
3.6.14 Обчислити середню швидкість підйому гакоблока V'гп1 за формулою
, м/c. (3.5)
3.6.15 Порівняти між собою віднайдені значення Vгп1 і V'гп1, перевірити дотримання рівності Vгп1 = V'гп1, при виявленні значущих (суттєвих) розходжень Vгп1 ≠ V'гп1 знайти і усунути причину їх виникнення.
3.6.16 Повторити цикли підйому гакоблока як описано вище із вмиканням в КЗП 2-ої та 3-ої передач, виконати супутні комплекси робіт, результати спостережень, вимірю-вань і обчислень подати у формі результуючої таблиці.
3.6.17 Обчислити діапазон регулювання R швидкісного режиму підйомного комплексу лабораторного стенда-моделі: R = Vгп3 / Vгп1, сформулювати висновок щодо його достатності для підйомних комплексів бурових установок.
3.6.18 Порівняти між собою чисельні значення кінема-тичних параметрів підйомного комплексу, віднайдених за різними методиками та виміряних, дати оцінку точності експерименту, пояснити походження похибок.
3.6.19 Визначити число витків каната, які теоретично можуть бути розміщені на барабані бурової лебідки в один шар при абсолютно щільному вкладанні каната і відсутності його поперечної деформації
. (3.6)
3.6.20 Обчислити коефіцієнт вкладання β каната на бара-бан бурової лебідки
, (3.7)
де Nі - число витків каната в довільному цілком заповненому шарі, визначене за п. 3.6.7.
Порівняти віднайдене чисельне значення b із рекомендо-ваним βр = 0,87-0,93 [3.9.2].
3.7 Вимоги до звіту з лабораторної роботи
Звіт повинен бути складений і оформлений вiдповiдно до чинного в унiверситетi стандарту i містити:
3.7.1 Кінематичну схему стенда-моделі з усіма необхід-ними позначеннями і експлікацією.
3.7.2 Таблицю результатів вимірювань, проведених в кожному з експериментів (три підйоми гакоблока).
3.7.3 Алгоритм, за яким виконано математичну обробку експериментальних даних.
3.7.4 Результати математичної обробки експерименталь-них даних.
3.7.5 Чисельну оцінку точності проведених експеримен-тів.
3.8 Питання для самоконтролю підготовки
3.8.1 Якими кінематичними показниками характери-зується робота підйомного комплексу бурової установки при підйомі і опусканні трубних колон і ненавантаженого гака?
3.8.2 Які з показників за п. 3.8.1 є залежними від харак-теристик привода підйомного комплексу?
3.8.3 Які з показників за п. 3.8.1 регламентуються чинни-ми стандартами?
3.8.4 В чому полягають суттєві відмінності процесу підйому трубної колони на буровій установці і на лабора-торному стенді-моделі?
3.8.5 Якими чинниками спричинені похибки експери-менттів, виконуваних на лабораторному стенді-моделі?
3.8.6 В який спосіб, якими технічними засобами регу-люється швидкісний режим роботи підйомного комплексу?
3.9 Рекомендованi джерела iнформацiї
3.9.1 ГОСТ 16293-89. Установки буровые комплектные для эксплуатационного и глубокого разведочного бурения. Основные параметры.
3.9.2 Баграмов Р.А. Буровые машины и комплексы. - М.: Hедра, 1985.
