📄Работа №26425
Тема: Разработка вращателя верхнего привода геологоразведочных машин на основе вариатора скорости
Характеристики работы
Тип работы
Бакалаврская работа
Предмет
Горное дело
Объем:
78 листов
Год:
2016
Просмотров:
637
4900
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
ВВЕДЕНИЕ 7
1 Описание системы верхнего привода 9
1.1 Устройство системы верхнего привода 9
1.2 Назначение системы верхнего привода 12
1.3 Преимущества системы верхнего привода 12
1.4 Описание работы установки УРБ-2А-2. 13
1.5 Обзор сущетсвующих конструкций вращателей 17
1.5.1 Вращатель буровой установки УРБ-2А-2 17
1.5.2 Автоматический адаптивный вариатор «Комбарко» 19
1.5.3 Дифференциальный вариатор (RU 2457379) 21
1.5.4 Вариатор момента (RU 2445531) 24
1.5.5 Бипланетарный вариатор (RU 2400657) 27
1.6 Обзор конструкций редукторов 32
1.6.1 Цилиндрический редуктор 33
1.6.2 Червячный редуктор 36
1.6.3 Конический редуктор 38
1.6.4 Планетарный редуктор 41
1.6.5 Волновой редуктор 43
1.7 Способы упрочнения зубьев 46
1.8 Выводы 48
2 Эскизное проектирование конструкции вращателя 50
2.1 Выбор кинематической схемы вращателя 50
2.2 Эскизная компоновка 52
2.3 Выводы 55
3 Расчетная часть 56
3.1 Определение основных параметров цилиндрической передачи 56
3.2 Геометрических расчет цилиндрической передачи 67
3.3 Выводы 69
4 Анализ конструкции вращателя 71
4.1 Компоновка вращателя 71
4.2 Выводы 74
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 75
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 76
ПРИЛОЖЕНИЕ
1 Описание системы верхнего привода 9
1.1 Устройство системы верхнего привода 9
1.2 Назначение системы верхнего привода 12
1.3 Преимущества системы верхнего привода 12
1.4 Описание работы установки УРБ-2А-2. 13
1.5 Обзор сущетсвующих конструкций вращателей 17
1.5.1 Вращатель буровой установки УРБ-2А-2 17
1.5.2 Автоматический адаптивный вариатор «Комбарко» 19
1.5.3 Дифференциальный вариатор (RU 2457379) 21
1.5.4 Вариатор момента (RU 2445531) 24
1.5.5 Бипланетарный вариатор (RU 2400657) 27
1.6 Обзор конструкций редукторов 32
1.6.1 Цилиндрический редуктор 33
1.6.2 Червячный редуктор 36
1.6.3 Конический редуктор 38
1.6.4 Планетарный редуктор 41
1.6.5 Волновой редуктор 43
1.7 Способы упрочнения зубьев 46
1.8 Выводы 48
2 Эскизное проектирование конструкции вращателя 50
2.1 Выбор кинематической схемы вращателя 50
2.2 Эскизная компоновка 52
2.3 Выводы 55
3 Расчетная часть 56
3.1 Определение основных параметров цилиндрической передачи 56
3.2 Геометрических расчет цилиндрической передачи 67
3.3 Выводы 69
4 Анализ конструкции вращателя 71
4.1 Компоновка вращателя 71
4.2 Выводы 74
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 75
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 76
ПРИЛОЖЕНИЕ
📖 Введение
На сегодняшний день наиболее востребованным способом бурения нефтяных и газовых скважин является бурение с применением системы верхнего привода (СВП). Данной системой оборудуются как импортные, так и отечественные буровые установки.
Система верхнего привода в отличие от бурения ведущей штангой позволяет вращать и одновременно перемещать буровую колонну по стволу скважины при проведении любой операции, что снижает до минимума риск оставления прихваченной колонны бурильных труб в скважине.
Основным рабочим органом СВП является вращатель, который необходим для передачи бурильной колонне вращения и осевого усилия. Современные вращатели, которыми оснащены буровые установки на данный момент, представляют собой многоступенчатый редуктор, с помощью которого изменяется частота вращения на выходном звене.
Недостатками современных вращателей являются сложность схем, большой вес и габариты, низкий КПД, наличие в его конструкции громоздкой, металлоемкой, подверженной высоким динамическим нагрузкам зубчатой трансмиссии, работа которой сопровождается большими механическими потерями энергии при ее передачи от приводного двигателя к шпинделю с буровым инструментом и высокими уровнями вибрации всей конструкции при бурении скважин. Необходимость применения многоступенчатых механических редукторов в приводе для снижения частоты вращения выходного вала приводит к снижению надежности, усложнению и повышению стоимости конструкции вращателя. Конструкция современных вращателей
позволяет осуществлять регулировку частоты оборотов выходного звена в основном по трем ступеням, причем переключение передач осуществляет оператор, работающий непосредственно на буровой установке.
В связи с вышеизложенным целью данной работы является разработка конструкции адаптивного вращателя верхнего привода геологоразведочных машин на основе вариатора скорости, который будет автоматически осуществлять регулировку скорости вращения в зависимости от нагрузки на буровой колонне.
Система верхнего привода в отличие от бурения ведущей штангой позволяет вращать и одновременно перемещать буровую колонну по стволу скважины при проведении любой операции, что снижает до минимума риск оставления прихваченной колонны бурильных труб в скважине.
Основным рабочим органом СВП является вращатель, который необходим для передачи бурильной колонне вращения и осевого усилия. Современные вращатели, которыми оснащены буровые установки на данный момент, представляют собой многоступенчатый редуктор, с помощью которого изменяется частота вращения на выходном звене.
Недостатками современных вращателей являются сложность схем, большой вес и габариты, низкий КПД, наличие в его конструкции громоздкой, металлоемкой, подверженной высоким динамическим нагрузкам зубчатой трансмиссии, работа которой сопровождается большими механическими потерями энергии при ее передачи от приводного двигателя к шпинделю с буровым инструментом и высокими уровнями вибрации всей конструкции при бурении скважин. Необходимость применения многоступенчатых механических редукторов в приводе для снижения частоты вращения выходного вала приводит к снижению надежности, усложнению и повышению стоимости конструкции вращателя. Конструкция современных вращателей
позволяет осуществлять регулировку частоты оборотов выходного звена в основном по трем ступеням, причем переключение передач осуществляет оператор, работающий непосредственно на буровой установке.
В связи с вышеизложенным целью данной работы является разработка конструкции адаптивного вращателя верхнего привода геологоразведочных машин на основе вариатора скорости, который будет автоматически осуществлять регулировку скорости вращения в зависимости от нагрузки на буровой колонне.
✅ Заключение
Проектирование в данной работе осуществлялось в программном комплексе системы автоматизированного проектирования SolidWorks КОМПАС - 3D.
Целью работы была определена разработка конструкции адаптивного вращателя верхнего привода буровой установки УРБ-2А-2 на основе вариатора скорости с возможностью бесступенчатого регулирования скоростей вращения в зависимости от нагрузки на буровой колонне, которая также была достигнута.
В обзорном материале были рассмотрены современные вращатели и вариаторы, указаны их преимущества и недостатки. Далее были рассмотрены основные виды редукторов: цилиндрические, конические, червячные, планетарные, волновые, также указаны их преимущества, недостатки и область применения.
Проанализировав существующие конструкции вращателей и рассмотрев их режимы работы, была разработана кинематическая схема работы адаптивного вращателя и предложена эскизная компоновка, разработана 3D модель вращателя.
В расчетной части данной работы произведен расчет основных параметров зубчатой передачи и выполнен геометрический расчет первой ступени разработанного вращателя.
Итогом работы является объемная модель вращателя верхнего привода, построенная на основе разработанной компоновки и проведенных расчетов.
Целью работы была определена разработка конструкции адаптивного вращателя верхнего привода буровой установки УРБ-2А-2 на основе вариатора скорости с возможностью бесступенчатого регулирования скоростей вращения в зависимости от нагрузки на буровой колонне, которая также была достигнута.
В обзорном материале были рассмотрены современные вращатели и вариаторы, указаны их преимущества и недостатки. Далее были рассмотрены основные виды редукторов: цилиндрические, конические, червячные, планетарные, волновые, также указаны их преимущества, недостатки и область применения.
Проанализировав существующие конструкции вращателей и рассмотрев их режимы работы, была разработана кинематическая схема работы адаптивного вращателя и предложена эскизная компоновка, разработана 3D модель вращателя.
В расчетной части данной работы произведен расчет основных параметров зубчатой передачи и выполнен геометрический расчет первой ступени разработанного вращателя.
Итогом работы является объемная модель вращателя верхнего привода, построенная на основе разработанной компоновки и проведенных расчетов.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.