Ротордың жетекті білігін есептеу.

Ротордың конусты редукторы, ұңғыға бұрғылау процессне әсер етуші, бұрғылау қондырғысының негізгі механизімдерінің бірі.

Бұрғылау процессінде оның қатардан шығып қалуы,оның шынжырлы беріліспен айналу кезінде көбірек жүктеледі, өйткені білік айналу моментінен басқа жұлдызшаға шынжырдан әсер ететін иілу моментін де қабылдайды.

Р_ш

R_A R_B

А В Р_ц

g

 

l_ш l l_ц

 

6-сурет. Ротордың жетекші білігіне әсер етуші күштің сүлбесі

 

Біліктің айналу моментін (31) формуламен анықтайды.

Р -жүлдызшадағы қоршау күші мына өрнектен табылады:

 

Р =2M /Д [46]

 

мұндағы Д -жұлдызшаның шынжырлы дөңгелегінің орташа диаметрі.

Конусты тісті берілістің тісті дөңгелегінің қоршау күші:

Р =2М /d [47]

мұндағы d =z m , Z -тісті дөнгелектің тістер саны;

m -тісті дөңгелектің орташа модулі;

m -торц модулі;

d - тістің ұзындығы;

γ – тісті дөңгелектің конусты бұрышы.

 

Р₃ Р_цв Р_ц

g

Р_ш j

Р_цг

Р_р P_n Р₄ Р_р

 

7- сурет. Тісті дөңгелекке әсер ету сүлбесі

 

Шынжырлы берілістін дөңгелекке әсер етуші өстік күштер,

Q=2Aqe cosφ+2M / Д , [48]

мұндағы А –шынжырлы берілістің өсаралық арақашықтығы;

q- шынжырдың ұзындық бірлігінің салмағы;

φ- шынжырлы берілістің гаризонтальді иілу бұрышы.

Ротор білігінің өсіне паралель әсер етуші Р күшін және перпендикуляр әсер етуші Р күшін анықтау үшін, ілінісуге әсер етуші күштер құраушы күштерге жіберіледі.

Тіректі күш Р = Р tgα(α-ілінуші бұрышы 20 тең), Р және Р күштеріне жіберіледі,

Р = Р sin γ = Р tg2 sin γ, және γ= 15 болғанда, Р =0,094 Р ; [49]

Р = Р sin γ = Р tg2 sin γ=0,35 Р . [50]

Шынжырлы берілістің Р күшітері,вертикальді және горизантальді құраушы күштерге жіберіледі,

Р =Р cos γ және Р =Р cos γ [51]

∑ M = O шарты негізінде R -ге тең В тіректің горизантальді реакциясын табады және ∑ M = O шартында А тірегінің R горизонтальді реакциясы R табылады.

Біліктің тірегіндегі иілу моменті мына өрнектен табылады:

M = Р I және M =Р I [52]

Осыган ұқсас тіректің вертикаль реакциясы және вертикаль күштің моменті табылады.

Тіректің толық реакциясы вертикальді және горизонтальді құраушы реакциялардың геометриялық суммасы тең, яғни

 

R = (R ) +(R ) , R = (R ) +(R ) , [53]

 

ал толық моменттер сәйкесінші:

 

М = (M ) +(M ) , М = (M ) +(M ) , [54]

 

Айналдырудың статикалық беріктік шартынан біліктің шығушы ұшының диаметрін анықтайды:

 

d = М /0.2[τ] [55]

 

мұндағы [τ]=σ /2 , айналдыру кезіндегі мүмкін кернеу;

n=15….3 –айналдыру кезіндегі беріктік қорының коэффициенті.

Статикалық беріктік шартарын иілу кезінде подшипник қондырғыларымен бірге білік диаметрі анықталынады,

 

d = М /01[σ], d = М /01[σ] [56]

 

білік диаметрінің алынған мәндері стандартты подшипниктердің жақын өлшемдеріне дейін өсіріледі. Диаметрлерді анықтап болған соң білікті төзімділікке тексереді, осы мақсатта А және В тіректерінің иілу кернеуі анықталынады.

Тексеру мына шартта іске асырылуы керек, шаршаудағы беріктік қоры коэффициенті,

N =σ /σ >1,1….1,5, [57]

мұндағы- σ - бөлшектің төзу шегі.

Білікті металлы беріктігі бойынша көрсеткіштері болмаған жағдайда, σ = σ ЕК , [58]

мұндағы- σ -5…..10 мм диаметрлі стандартты үлгінің төзу шегі;

Е= 0,3….0,5 – масштапты фактор коэффициенті;

К = 0,8….0,9 – кернеу концентрация коэффициенті;

Егер шаршаудағы беріктік қор коэффициенті n <1,1 болса, онда білік диаметрін ұзарту керек.