Расчет опорных реакций на ведомом валу

Рисунок 2.5. Расчетная схема (I-скорость – «быстрая» скорость)

R_H3 = (2 ^.M_ведущ.) / d¶₃₄ = (2 ^. 30, 90_.) / 0, 55057 = 112, 25 кН

S M_A = 0; S M_A = Р_H1^.1739 + R_B^. 1972 = Р_H3^. 2322 = 0

R_B = (112, 25^. 2322 + 65, 80 ^. 11739) / 1972 = 74, 15 кН

R_A = Р_H1 – R_B + Р_H3 = 65, 80 – 74, 15 + 112, 25 = 103, 90 кН

Рисунок 2.6. Расчетная схема (II-скорость – «быстрая» скорость)

R_H3 = (2 ^. 14, 54_.) / 0, 55057 = 52, 82 кН

S M_A = 0; S M_A = Р_H2^.233 + R_B^. 1972 – Р_H3^. 2322 = 0

R_B = (52, 82^. 2322 + 56, 01 ^. 233) / 1972 = 55, 58 кН

R_A = Р_H2 + R_B – Р_H3 = 56, 01 + 55, 58 – 52, 82 = 58, 77 кН

Рисунок 2.7. Расчетная схема (I-скорость – «тихая» скорость)

R_H4 = (2 ^.M_ведущ.) / d¶₁₃ = (2 ^. 30, 90_.) / 0, 30864 = 200, 23 кН

S M_A = 0; Р_H1^. 1739 + Р_H4 ^. 233 – R_B^. 1972 = 0

R_B = (65, 80^.1739 + 200, 23 ^.233) / 1972 = 83, 68 кН

R_A= – Р_H1 + R_B + Р_H4 = – 65, 80 + R_B + 200, 23 = 216, 11 кН

Рисунок 2.8. Расчетная схема (II-скорость – «тихая» скорость)

R_H4 = (2 ^. 14, 54_.) / 0, 30864 = 94, 22 кН R_H2 = 56, 01 кН

SM_A = 0; Р_H2^. 233 + Р_H4 ^. 233 – R_B^. 1972 = 0

R_A= 55, 96 кН; R_B = (56, 01 ^. 233 + 94, 22 ^. 233) / 1972 = 17, 75 кН

Расчет опорных подшипников на долговечность ведомого вала ведем по максимальной реакции в опоре.

R_A= 103, 90 кН – возникающий при подъеме бурильной колонны.

Расчет опорных реакций на подъемном валу

Канат находится на середине барабана:

Р_к = (2 ^.М_п.в.) / D_p (2.53)

где М_п.в – момент на подъемном валу при n = 97 об/мин;

D_p – расчетный диаметр барабана.

М_п.в = 593/97 = 59, 61 кНм (2.54)

Р_к = (2 ^. 59, 61_.) / 0, 594 = 200, 71 кН

Рисунок 2.9. Распределение нагрузок

Р₁/Р₂ = 479/437, 5; Р_к / (Р_к – Р₁) = 479/437, 5;

Р₁ = (479 ^. 200, 71) / 916, 5 = = 104, 89 кН;

Р₂ = Р_к – Р₁ = 200, 71 – 104, 89 = 95, 82 кН.

Рисунок 2.10. Расчетная схема

SM_A = 0; Р₁^. 614, 5 + Р₂^. 1531 – R_B^. 1972 – Р_Н4 ^. 233 = 0

R_B = (104, 89^. 614, 5 + 95, 82 ^. 1531 – 94, 22^. 233) / 1972 = 95, 94 кН

R_A= Р_Н4 + Р_к– R_B = 94, 22 + 200, 71– 95, 94 = 198, 99 кН

Р₁ = 73 Р_к / 916, 5; Р₁ = (73 ^. 200, 71_.) / 916, 5 = 15, 98 кН

Р₂ = 200, 71 – 15, 98 = 184, 73 кН

Рисунок 2.11. Расчетная схема

SM_A = 0; Р₁^. 614, 5 + Р₂^. 1531 – R_B^. 1972 ^. Р_Н4 ^. 233 = 0

R_B = (15, 98^. 614, 5 + 184, 73 ^. 1531 – 94, 22^. 233) / 1972 = 137, 26 кН

R_A= 94, 22 + 15, 98 + 184, 75– 137, 26 = 157, 69 кН

Канат находится у левой реборды.

Рисунок 2.12. Распределение нагрузок

Р₁ = 885 ^.Р_к / 31, 5 ^. 885;

Р₁ = (885 ^. 200, 71_.) / 916, 5 = 193, 81 кН

Р₂ = 200, 71 – 193, 81 = 6, 9 кН

Рисунок 2.13. Расчетная схема

R_B = (Р₁^. 614, 5 + Р₂^. 1531 – Р_Н4 ^. 233) / 1972

R_B = (193, 81^. 614, 5 + 6, 9 ^. 1531 – 94, 22^. 233) / 1972 = 54, 61 кН

R_A= 94, 22 + 200, 71 – 54, 61 = 240, 32 кН

Расчет опорного подшипника на долговечность ведем по максимальному значению реакции R_A = 240, 32 кН, возникающий при подъеме бурильной колонны.