Все разделы / Нефтяная промышленность /


Страницу Назад
Поискать другие аналоги этой работы

За деньгиЗа деньги (2799 руб.)

Модернизация цепной передачи бурового ротора У-Натяжитель цепи-700. Курсовая работа. Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин

Дата закачки: 03 Августа 2016
Продавец: drive777
    Посмотреть другие работы этого продавца

Тип работы: Работа Курсовая
Форматы файлов: AutoCAD (DWG/DXF), КОМПАС, Microsoft Word
Сдано в учебном заведении: ИНиГ

Описание:
В буровых установках для эксплуатационного и глубокого разве-дочного бурения используются роторы, неподвижно устанавли¬ваемые напоминают конический редуктор, ведомый вал которого выпол¬нен в виде, вертикального полого цилиндра. Конструкция ротора (рис.1) состоит из станины 9 и стола 2, приводимого во вращение от быстроходного вала 7 при помощи кони-ческих шестерни 10 и колеса 6. Межосевой угол передачи составляет 90°. Станина ротора в большинстве случаев выполняется литой из кон-струк-
ционных нелегированных сталей. В ста¬нине имеются горизонтальная и вертикальная расточки для раз¬мещения быстроходного вала и стола ротора. Толщина ее стенок 15 - 30 мм. Необходимую прочность и жест-кость придают ребра на внутренних стенках ста¬нины. В основании её имеются отверстия для стропов, используе¬мых для перемещения ротора в подвешенном состоянии.
Стол 2 ротора представляет собой полую стальную отливку с наруж-ным диском, прикрывающим вертикальную расточку ста¬нины. В верх-ней части он имеет квадратное углубление для разъ¬емного вкладыша (втулки) 4. В свою очередь, вкладыши имеют квадратное углубление для зажима 5, переходящее в конус. При бурении во вкладыши встав-ляются квадратные либо роликовые зажимы ведущей трубы, а при спуско-подъемных операциях - клинья, удерживающие колонну труб над ротором. Разъемная конструкция вкладышей и зажимов обеспечи-вает установку их в ротор в тех случаях, когда его отверстие занято трубой.
Стол ротора с напрессованным коническим колесом устанав¬ливается в вертикальной расточке станины на основной 3 и вспомогательной 12 опорах. В качестве опор используются упорно-радиальные шариковые подшипники, которые вследствие зеркаль¬ного расположения и осевой затяжки способны воспринимать дву¬сторонние осевые нагрузки.
На основную опору действуют собственный вес стола ротора и ко-лонны труб, удерживаемой им при спуско-подъемных опе¬рациях. В процессе бурения скважины бурильная колонна подвешивается к верт-люгу и на основную опору действуют соб¬ственный вес стола и силы трении, возникающие в результате скольжения ведущей трубы относи-тельно зажимов 5 ротора. Под¬шипники и стол ротора вращаются при роторном бурении и оста¬ются неподвижными при спуско-подъемных операциях и бурении забойными двигателями, если не учитывать их вращения при пе¬риодическом проворачивании бурильной колонны с целью преду¬преждения прихватов.
На вспомогательную опору действуют усилие от предваритель¬ного осевого натяга подшипника и случайные нагрузки от трения и ударов, возникающие при подъеме труб, долота и другого ин¬струмента в ре-зультате их раскачивания и смещения относи¬тельно оси стола ротора. Важное значение для нормальной ра¬боты ротора имеет осевой предва-рительный натяг вспомогатель¬ного подшипника. Правильно выбранный натяг обеспечивает плотное прилегание шариков к беговым дорожкам, уменьшает износ поверхностей качения, повышает долговечность и нагружаемости подшипников, предупреждает вращение шариков под действием гироскопических моментов и благодаря этому снижает коэф-фициент трения.
Чрезмерный натяг столь же опасен, как и недостаточный, так как вы-зывает защемление шариков, перегрузку поверхностей ка¬чения и по-вышенное тепловыделение. Натяг подшипника основ¬ной опоры созда-ется собственным весом стола ротора, а осевое его положение регули-руется стальными прокладками 13, уста¬новленными под нижним коль-цом основной опоры. Осевой натяг вспомогательного подшипника ре-гулируется прокладками, кото¬рые устанавливаются между нижним торцом стола ротора и фланцем 11, соединяемыми болтами.
Вследствие неизбежной несоосности центрирующих поверхно¬стей стола и станины ротора шарики могут сместиться от оси симметрии бе-говых дорожек, и в результате этого нарушится пра¬вильная работа подшипников. Для устранения несоосности цен¬трируется одно кольцо подшипника, а другое свободно переме¬щается по радиусу. Под дей-ствием нагрузки свободное кольцо самоцентрируется относительно ша-риков и благодаря этому обес¬печивается равномерное нагружение ша-риков, способствующее увеличению долговечности подшипника. Обыч-но свободное кольцо подшипника устанавливается в станине ротора.
Упорно-радиальные шариковые подшипники выбираются по диамет-ру проходного отверстия стола ротора. Нагрузочная спо¬собность под-шипников заданного диаметра и типа зависит от их серии. В основной опоре стола ротора используются подшипники с шариками диаметром 63,5—101,6 мм, а во вспомогательной опоре - подшипники более лег-ких серий с шариками диаметром 38,1- 47,6 мм. Конические ролико-подшипники, обладающие по сравнению с шариковыми более высокой несущей способностью, в опорах стола ротора используются в редких случаях. Это обус¬ловлено сравнительно высокой их стоимостью и по-вышенной чув¬ствительностью к перекосам, вызывающим резкое сниже-ние срока их службы. Относительное положение основной и вспомога-тель¬ной опор ротора может быть иным. Например, в роторе УР-760 вспомогательная опора устанавливается над основной.
Быстроходный вал с конической шестерней, закрепленной шпонкой, монтируется в стакане 8 и в собранном виде устанавли¬вается в гори-зонтальную расточку станины. Стакан предохраняет станину от вмя-тин, образующихся при установке подшипников и их проворачивании под нагрузкой. Консольное расположение шестерни на быстроходном валу удобно для компоновки и сборки ротора. Однако при этом воз-растают требования к жесткости вала, так как вследствие его деформа-ции нарушается равномер¬ное распределение контактных давлений в за-цеплении шестерни и колеса, что приводит к снижению их долговечно-сти.
В этом отношении благоприятнее располагать шестерню между дву-мя опорами. Однако, учитывая удобство монтажа и ремонта, быстро-ходные валы во всех конструкциях роторов изготовляются с консоль-ным расположением шестерни. При этом для снижения изгибающего момента шестерня максимально приближена к опоре вала. На наруж-ном конце быстроходного вала установ¬лена цепная звездочка 15 либо карданная муфта. Для безопас¬ности и удобства обслуживания ротор закрывается крышкой 1. При бурении забойными двигателями стол ро-тора стопорится и благодаря этому предотвращается вращение бу-рильной ко¬лонны под действием реактивного крутящего момента. Сто-порение осуществляется фиксатором, который входит в радиальные па-зы 14 диска стола ротора.
В роторе, изображенном на рис.2, на быстроходном валу установле-но колесо 14 с пазами для зацепления со стопором 13, передвигающим-ся в направляющих втулках станины посредст¬вом рукоятки 11. По-следняя соединяется с валиком 12, имеющим шестеренку, которая вхо-дит в зацепление с зубьями стопора. Ше¬стеренка удерживает стопор от вращения, а рукоятка 11 фикси¬рует крайние его положения. Благодаря установке стопорного устройства на быстроходном валу крутящий мо-мент, действую¬щий на стопорное устройство, уменьшается. Однако ко-ническая передача и подшипники ротора воспринимают действие реак-тив¬ного момента, что приводит к снижению срока их службы.
В роторах сравнительно небольшой мощности трущиеся де¬тали сма-зывают разбрызгиванием. При больших мощностях, вы¬зывающих ин-тенсивное тепловыделение, а также вследствие конструктивной компо-новки ротора, затрудняющей смазку под¬шипников и зубчатой переда-чи разбрызгиванием, применяют цир¬куляционную систему смазки.
Подшипники быстроходного вала смазывают жидким маслом, за-правляемым в стакан через заливные отверстия. Уровень масла при за-правке и эксплуатации контролируется с помощью жезло¬вого масло-указателя 7. Для предотвращения вытекания масла наружная торцовая крышка стакана снабжена гребенчатым лабиринтным уплотнением. Внутренний торец стакана имеет крышку с отражательным диском, предохраняющим масло от за¬грязнения промывочным раствором и продуктами износа, по¬падающими в смежную масляную ванну, которая используется для смазывания конической передачи и подшипников сто-ла ро¬тора.
Следует иметь в виду, что в конических подшипниках ролики, дей-ствуя подобно лопастям центробежного насоса, нагнетают масло в по-лость между подшипником и крышкой, что приводит к дополнительной его утечке через уплотнение вала. Особенно ощутимо это проявляется в том случае, когда ролики расходятся в сторону уплотнения и оси их качения скрещиваются между подшипниками (Х-образная схема уста-новки конических подшип¬ников). Поэтому показанная на рис.3 схема установки под¬шипников 5, когда ролики сходятся в сторону уплотне-ния и оси 7 качения скрещиваются вне подшипников (О-образная схе-ма), более предпочтительна.
Для предохранения подшипников от перегрева вследствие за-труднительной циркуляции масла, нахо¬дящегося в карманах, образо-ванных подшипниками и уплотне¬ниями крышек, в нижней части стака-на имеются продольные ка¬налы 19 для выхода масла в масляную ванну стакана.
Центральная масляная ванна, образованная между станиной и столом ротора, заправляется жидким маслом через заливное отверстие, кото-рое закрывается пробкой с жезловым указателем уровня масла. Для предохранения центральной масляной ванны от попадания промывоч-ного раствора, разливаемого при спуско-подъемных операциях, между станиной и столом ротора имеются кольцевые лабиринтные уплотне-ния. Коническая зубчатая пара и подшипники стола смазываются раз-брызгиванием масла, захва¬тываемого шестерней при вращении. В связи с этим уровень масла в центральной ванне должен быть выше нижнего контура шестерни.
Смена масла производится после бурения каждой скважины и не ре-же чем через 2 - 3 мес. Для слива отработанного масла в ос¬новании корпуса имеются сливные пробки. Перед заливкой све¬жего масла ванну необходимо промыть керосином. В тех случаях, когда вспомогатель-ный подшипник располагается над зубчатым колесом, смазывать его разбрызгиванием затруднительно. В ро¬торах такой конструкции для смазывания вспомогательного под¬шипника используют пластичное масло, заправляемое ручным насосом через пружинную масленку.
В роторе, представленном на рис.2, применяется цирку¬ляционная си-стема смазки подшипников и зубчатой пары с по¬мощью плунжерного насоса 16, приводимого от эксцентричной втулки 15 на быстроходном валу 9. Насос забирает масло из маслоотстойника А в станине ротора и по трубкам 5 через кран 17 подает его на верхний подшипник 4. Часть масла стекает на зуб¬чатый венец и смазывает зубчатую пару, а другая часть прохо¬дит по каналам и поступает на нижний подшипник 10, с ко-торого стекает в масляную ванну.
В роторе УР-760 используется стол сборной конструкции, со¬стоящий из полой втулки 1, соединяемой с диском 3 болтами 2 с потайной го-ловкой. Взамен стакана используются переходные гильзы 6 и 8.
Быстроходный вал 6 (см. рис.3) монтируется в стакане 7 на спарен-ных радиально-упорных конических роликоподшипни¬ках 5, располо-женных со стороны шестерни 1, и на радиальном роликовом подшип-нике 9, установленном на противоположном конце вала. Конические подшипники обладают высокой жестко¬стью в радиальном и осевом направлениях. Зеркальное располо¬жение конических подшипников обеспечивает точную двусторон¬нюю фиксацию вала, необходимую для надежной и бесшумной работы передачи. Роликовый подшипник - пла-вающий и обеспе¬чивает осевое перемещение вала при тепловой дефор-мации.
В фиксирующей опоре внутренние кольца подшипников за¬креплены между заплечиком вала и маслоразбрызгивающим кольцом 4, ко-торое упирается в торец шестерни Наружные кольца подшипников 5 и 9 закреплены между внутренним 3 и наружным 11 фланцами стакана при помощи металлических про¬кладок и дистанционной втулки 8.
Внутреннее кольцо ролико¬вого подшипника крепится между заплечи-ком вала и кольцом 10, затянутым торцовым фланцем 16 через промежуточ-ные де¬тали 13, 14, 15 и дистанционное кольцо 17.
Осевые зазоры подшипников регулируются дистанционными втул-ками 8, 14 и с помощью набора металлических прокладок 18, установ-ленных между стаканом и его фланцами осевой за¬зор подшипников, контролируемый по осевому смещению вала относительно стакана, должен быть в пределах устраняющих за¬щемление и обеспечивающих равномерное распределение на¬грузки между роликами.
Надежная и бесшумная работа конической пары обеспечива¬ется при правильном контакте зубьев, достигаемом совмещением вершин начальных конусов колеса 2 и шестерни 1. Зацепление регулируется путем изменения осевого положения шестерни с по¬мощью металличе-ских прокладок 18, выполненных в виде полу¬колец с прорезями для болтов. Благодаря этому прокладки устанавливаются без разборки уплотняемых деталей путем не¬значительного отвинчивания болтов 12, достаточного для про¬хода прокладок Правильность регулировки за-цепления обычно контролируется по пятну контакта зубьев. При сбор-ке роторов пользуются менее точным, но более простым способом кон-троля - по плавности вращения стола ротора при проворачива¬нии быстроходного вала усилием рук рабочего.
Роторы имеют групповой либо индивидуальный привод. При груп-повом приводе ротор соединяется с двигателями буровой ле¬бедки по-средством цепных передач, карданных валов и зубчатых редукторов Индии
видуальный привод применяется в электрических буровых установках, предназначенных для бурения скважин глу¬биной 6000м и более Вели-чина крутящего момента, передавае¬мого ротором, контролируется дат-чиками, установленными на приводном валу либо в силовых передачах ротора.


Коментарии: Для привода ротора на буровой установке «Уралмаш 3Д-76» исполь-зуется цепная передача.
Расстояние от ведущей до ведомой звездочки составляет 3250мм, это вызывает провисание цепной передачи, а вследствие износа цепи, оно еще более увеличивается. Вследствие этого во время работы ротора рывки и удары, которые негативным образом влияют на коническое зацепление, сокращая срок его службы.
Чтобы устранить данный недостаток, предлагаю оснастить цепную передачу натяжителем (Лист 6), который устранит провисание цепной передачи, и предотвратит удары во время работы ротора.
Проведя анализ научно-технической информации, я пришел к выводу, что система смазки в роторе реализована не полностью. Вспомогатель-ная опора смазывается стекающим маслом с основной опоры, по систе-ме каналов, и не имея оттока масла застаивается там (Лист 5). Получа-ется, что вспомогательная опора смазывается маслом, застаивающимся в этих каналах.
Данный недостаток предлагается устранить с минимальными измене-ниями конструкции ротора. Для этого необходимо в станине ротора сделать отверстие для оттока масла в картер конического зацепления (Лист 7).
Благодаря этому система смазки становиться циркуляционной, и вспомогательная опора смазывается всегда свежим маслом.


Размер файла: 1,1 Мбайт
Фаил: Упакованные файлы (.rar)

 Скачать Скачать

 Добавить в корзину Добавить в корзину

        Коментариев: 0


Есть вопросы? Посмотри часто задаваемые вопросы и ответы на них.
Опять не то? Мы можем помочь сделать!

Некоторые похожие работы:

К сожалению, предложений нет. Рекомендуем воспользваться поиском по базе.

Сдай работу играючи!

Рекомендуем вам также биржу исполнителей. Здесь выполнят вашу работу без посредников.
Рассчитайте предварительную цену за свой заказ.


Что бы написать комментарий, вам надо войти в аккаунт, либо зарегистрироваться.

Страницу Назад

  Cодержание / Нефтяная промышленность / Модернизация цепной передачи бурового ротора У-Натяжитель цепи-700. Курсовая работа. Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин

Вход в аккаунт:

Войти

Перейти в режим шифрования SSL

Забыли ваш пароль?

Вы еще не зарегистрированы?

Создать новый Аккаунт


Способы оплаты:
Z-PAYMENT VISA Card MasterCard Yandex деньги WebMoney Сбербанк или любой другой банк SMS оплата ПРИВАТ 24 qiwi PayPal

И еще более 50 способов оплаты...
Гарантии возврата денег

Как скачать и покупать?

Как скачивать и покупать в картинках

Здесь находится аттестат нашего WM идентификатора 782443000980
Проверить аттестат


Сайт помощи студентам, без посредников!