Усовершенствование осевой опоры винтового забойного двигателя ВЗД Д1-195-ДВИГАТЕЛЬ ВИНТОВОЙ ЗАБОЙНЫЙ Д1-195 ПОВЫШЕННОЙ НАДЁЖНОСТИ-Дипломная работа-Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин
Состав работы
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Дополнительная информация
Необходимые программы
Работа представляет собой zip архив с файлами (распаковать онлайн), которые открываются в программах:
- Microsoft Word
- Компас или КОМПАС-3D Viewer (версия v8 или новее)
Описание
Усовершенствование осевой опоры винтового забойного двигателя ВЗД Д1-195-ДВИГАТЕЛЬ ВИНТОВОЙ ЗАБОЙНЫЙ Д1-195 ПОВЫШЕННОЙ НАДЁЖНОСТИ-Дипломная работа-Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин
Дипломный проект является ВЗД типа Д1-195 повышенной надёжности. Двигатель состоит из трёх основных узлов: секции двигательной, секции шпиндельной и перелив-ного клапана. Основными элементами двигательной секции являются статор, ротор и двухшарнирное соединение. Шпиндельная секция состоит из осевой и радиальных опор, вала шпинделя и ниппеля. Переливной клапан предназначен для сообщения внутренней полости бурильной колонны с затрубным пространством при СПО.
Небольшой межремонтный период, сравнительно невысокая перегрузочная способность и др. факторы требуют развития опытно-конструкторских работ по усовер-шенствованию винтовых двигателей. Для этого необходимо уделить особое внимание таким элементам конструкций, как: уплотнение вала шпинделя, шарнирные соединения, переливной клапан, осевые и радиальные опоры.
В данном ДП рассматривается проблема, связанная с износом осевой опоры ВЗД. В настоящее время широко применяется осевая опора качения, имеющая тороидальные дорожки качения. Основным недостатком этой опоры является то, что не происходит выноса абразивных частиц из плоскости трения, что в свою очередь приводит к быстрому износу. Этот недостаток устраняется в представленной резинометаллической осевой опоре скольжения. В этой опоре используются упругие силы деформации резинового кольца для удаления абразивных частиц с поверхности трения. Данная конструкция состоит из двух основных элементов: диска пяты и подпятника. Рабочий торец диска пяты снабжён по радиусу канавками, размещёнными по окружности трения, при этом сквозные канавки чередуются с тупиковыми. С набегающей стороны у канавки имеется скос для создания гидродинамического давления между трущимися поверхностями. Геометрические и прочностные расчёты резинометаллической опоры скольжения представлены в дипломном проекте.
Для определения надёжности ВЗД при работе с осевой опорой качения необходимо произвести расчёт параметров надёжности. При этом я выбираю закон распределения Вейбулла, т. к. он является одним из самых распространённых в теории надёжности. Произведя проверку выбранной гипотезы по критериям согласия (Пирсона, Колмогорова) принятая мной гипотеза опровергается, поэтому дальше проводим расчёты по экспоненциальному закону распределения, являющийся частным случаем распределения Вейбулла. Произведя проверку о наработке ВЗД типа Д1-195 до отказа по экспоненциальному закону распределения, принятая мной гипотеза не отвергается. Согласно этого закона рассчитываю статистическую (толстая) и теоретическую (тонкая) функции плотности наработки, функции распределения отказов, функции вероятности безотказной работы и функции интенсивности отказов ВЗД типа Д1-195. Из графика интенсивности отказов видно, что после 110 часов работы двигателя происходит увеличение отказов.
Т. к. двигатель работает в среде сильно абразивной жидкости, многие его детали подвержены износу. Так, например ротор можно восстанавливать металлизацией, т. е. распылением расплавленного металла на специально подготовленную поверхность, с последующим шлифованием и полированием червячным абразивным кругом на вулканитовой связке, при этом необходимо контролировать размеры при помощи микрометра и специально разработанных приборов. Резьбы можно восстанавливать наплавкой, с последующей обработкой до необходимых размеров.
Раздел «Безопасность и экологичнось проекта» включает такие вопросы, как требования к персоналу при работах на объектах нефтегазового комплекса, требования к оборудованию и инструменту, мероприятия по промышленной санитарии, мероприятия по обеспечению пожарной безопасности, мероприятия по охране окружающей среды.
Экономический эффект от применения модернизированного ВЗД образуется за счёт повышения проходки на долото, механической скорости проходки и показателей надёжности двигателя. После выполнения расчётов экономический эффект на двигатель составляет 566 718 руб., а общий годовой эффект составляет 3 139 465 руб. При этом себестоимость метра проходки снизилась на 24 руб. 22 коп.
Дипломный проект является ВЗД типа Д1-195 повышенной надёжности. Двигатель состоит из трёх основных узлов: секции двигательной, секции шпиндельной и перелив-ного клапана. Основными элементами двигательной секции являются статор, ротор и двухшарнирное соединение. Шпиндельная секция состоит из осевой и радиальных опор, вала шпинделя и ниппеля. Переливной клапан предназначен для сообщения внутренней полости бурильной колонны с затрубным пространством при СПО.
Небольшой межремонтный период, сравнительно невысокая перегрузочная способность и др. факторы требуют развития опытно-конструкторских работ по усовер-шенствованию винтовых двигателей. Для этого необходимо уделить особое внимание таким элементам конструкций, как: уплотнение вала шпинделя, шарнирные соединения, переливной клапан, осевые и радиальные опоры.
В данном ДП рассматривается проблема, связанная с износом осевой опоры ВЗД. В настоящее время широко применяется осевая опора качения, имеющая тороидальные дорожки качения. Основным недостатком этой опоры является то, что не происходит выноса абразивных частиц из плоскости трения, что в свою очередь приводит к быстрому износу. Этот недостаток устраняется в представленной резинометаллической осевой опоре скольжения. В этой опоре используются упругие силы деформации резинового кольца для удаления абразивных частиц с поверхности трения. Данная конструкция состоит из двух основных элементов: диска пяты и подпятника. Рабочий торец диска пяты снабжён по радиусу канавками, размещёнными по окружности трения, при этом сквозные канавки чередуются с тупиковыми. С набегающей стороны у канавки имеется скос для создания гидродинамического давления между трущимися поверхностями. Геометрические и прочностные расчёты резинометаллической опоры скольжения представлены в дипломном проекте.
Для определения надёжности ВЗД при работе с осевой опорой качения необходимо произвести расчёт параметров надёжности. При этом я выбираю закон распределения Вейбулла, т. к. он является одним из самых распространённых в теории надёжности. Произведя проверку выбранной гипотезы по критериям согласия (Пирсона, Колмогорова) принятая мной гипотеза опровергается, поэтому дальше проводим расчёты по экспоненциальному закону распределения, являющийся частным случаем распределения Вейбулла. Произведя проверку о наработке ВЗД типа Д1-195 до отказа по экспоненциальному закону распределения, принятая мной гипотеза не отвергается. Согласно этого закона рассчитываю статистическую (толстая) и теоретическую (тонкая) функции плотности наработки, функции распределения отказов, функции вероятности безотказной работы и функции интенсивности отказов ВЗД типа Д1-195. Из графика интенсивности отказов видно, что после 110 часов работы двигателя происходит увеличение отказов.
Т. к. двигатель работает в среде сильно абразивной жидкости, многие его детали подвержены износу. Так, например ротор можно восстанавливать металлизацией, т. е. распылением расплавленного металла на специально подготовленную поверхность, с последующим шлифованием и полированием червячным абразивным кругом на вулканитовой связке, при этом необходимо контролировать размеры при помощи микрометра и специально разработанных приборов. Резьбы можно восстанавливать наплавкой, с последующей обработкой до необходимых размеров.
Раздел «Безопасность и экологичнось проекта» включает такие вопросы, как требования к персоналу при работах на объектах нефтегазового комплекса, требования к оборудованию и инструменту, мероприятия по промышленной санитарии, мероприятия по обеспечению пожарной безопасности, мероприятия по охране окружающей среды.
Экономический эффект от применения модернизированного ВЗД образуется за счёт повышения проходки на долото, механической скорости проходки и показателей надёжности двигателя. После выполнения расчётов экономический эффект на двигатель составляет 566 718 руб., а общий годовой эффект составляет 3 139 465 руб. При этом себестоимость метра проходки снизилась на 24 руб. 22 коп.
Дополнительная информация
/h 1,75.
Так как винтовые забойные двигатели экономически целессобразно применять для бурения на больших глубинах, особое значение необходимо уделять осевой опоре. Существует множество патентов и авторских свидетельств решающих эту проблему, но в каждом из них есть свои достоинства и недостатки.
Осевая опора (рисунок 1.2) рассматривалась в патенте No1108186 класса Е21В4/00 Я.А. Эдельмана, В.П. Шумилова, Е.В. Сафонова, В.К. Полшкова, содержащая основные опорные диски 3 и 6, жёстко закреплённые на валу 1 и в корпусе 4 посредством распорных втулок 2, и промежуточные опорные диски 7 и 8, установленные по крайней мере по два между каждой парой основных опорных дисков. Между дисками 7 и распорными втулками 2, закреплёнными на валу, выполнен зазор 9, а диски 8, примыкающие к дискам 6, жёстко закреплены в корпусе, имеют возможность фрикционного взаимодействия по цилиндрическим поверхностям с распорными втулками 2, закреплёнными на валу, и между этими дисками 8 и распорными втулками 5, закреплёнными в корпусе, выполнен зазор 10.
Рисунок 1.2 - Осевая опора скольжения забойного двигателя
Цель изобретения–повышение долговечности опоры за счёт принудитель-ного разделения скоростей вращения в парах трения. Это достигается тем, что промежуточные опорные диски, примыкающие к основным опорным дискам, закреплённым на валу и в корпусе, имеют возможность фрикционного взаимодействия по цилиндрическим поверхностям с распорными втулками корпуса и вала.
Использование предложенной осевой опоры скольжения забойного двигателя в высокооборотном бурении, где применение осевых опор качения неэффективно, повышает долговечность опоры, но в условиях абразивной среды наблюдается износ контактирующих эластичных и металлических элементов трения. Поэтому стойкость опоры в среде абразивной жидкости не превышает 100-150 ч.
Указанная стойкость не отвечает современным требованиям технологии бурения, так как применение в настоящее время конструкции породоразру-шающих элементов обеспечивает продолжительность рейса до 300 и более часов.
Данная проблема рассматривалась Т. Г. Агошашвили, И. Н. Буяновским,
М. А. Евдокимовым, Г. А. Кораблёвым, Н. И. Ларченко, А. Г. Мессером и
В.П. Шумиловым в патенте No 2172383.
Опора (рисунок 1.3) состоит из вращающегося диска 1 закреплённого на валу путём осевого сжатия распорных втулок 2. Торцевые поверхности диска армированы выступающими над ними твёрдосплавными вставками 3, размещёнными по окружности трения с просветом между вставками, который меньше поперечного. Рабочая сторона не вращающегося диска 4 также армирована вставками. Тыльная сторона диска 4 имеет три радиальных выступа 5, которые входят в радиальные впадины, выполненные на торцевой поверхности обкладки эластичного элемента. Металлический каркас эластичного элемента 6 крепится в корпусе 7 путём осевого сжатия втулок 8.
В новой опоре в качестве пары трения используется твёрдый сплав. Этот материал имеет высокую твёрдость (превышающую твёрдость абразивных частиц в буровом растворе), что делает его весьма стойким к абразивному изнашиванию. Результаты испытаний лабораторных образцов, имитирующих осевой подшипник забойного двигателя, показали, что в широком диапазоне осевых нагрузок и частот вращения при работе в водной среде, твёрдосплавная пара обладает коэффициентом трения, не превышающим коэффициент трения пары резина-металл.
В процессе работы опоры осевая нагрузка с вала на корпус передаётся через эластичный элемент, что позволяет равномерно распределить нагрузку по рядам опоры, а также гасит ударные нагрузки, возникающие при работе долота по забою скважины.
Рисунок 1.3 – Осевая опора скольжения забойного двигателя
Отвод тепла от трущихся поверхностей рабочих дисков производится как малым объёмом промывочной жидкости протекающей в промежуточных между выступающими твёрдосплавными вставками, так и основным объёмом, проходящим через полый вал.
Так как винтовые забойные двигатели экономически целессобразно применять для бурения на больших глубинах, особое значение необходимо уделять осевой опоре. Существует множество патентов и авторских свидетельств решающих эту проблему, но в каждом из них есть свои достоинства и недостатки.
Осевая опора (рисунок 1.2) рассматривалась в патенте No1108186 класса Е21В4/00 Я.А. Эдельмана, В.П. Шумилова, Е.В. Сафонова, В.К. Полшкова, содержащая основные опорные диски 3 и 6, жёстко закреплённые на валу 1 и в корпусе 4 посредством распорных втулок 2, и промежуточные опорные диски 7 и 8, установленные по крайней мере по два между каждой парой основных опорных дисков. Между дисками 7 и распорными втулками 2, закреплёнными на валу, выполнен зазор 9, а диски 8, примыкающие к дискам 6, жёстко закреплены в корпусе, имеют возможность фрикционного взаимодействия по цилиндрическим поверхностям с распорными втулками 2, закреплёнными на валу, и между этими дисками 8 и распорными втулками 5, закреплёнными в корпусе, выполнен зазор 10.
Рисунок 1.2 - Осевая опора скольжения забойного двигателя
Цель изобретения–повышение долговечности опоры за счёт принудитель-ного разделения скоростей вращения в парах трения. Это достигается тем, что промежуточные опорные диски, примыкающие к основным опорным дискам, закреплённым на валу и в корпусе, имеют возможность фрикционного взаимодействия по цилиндрическим поверхностям с распорными втулками корпуса и вала.
Использование предложенной осевой опоры скольжения забойного двигателя в высокооборотном бурении, где применение осевых опор качения неэффективно, повышает долговечность опоры, но в условиях абразивной среды наблюдается износ контактирующих эластичных и металлических элементов трения. Поэтому стойкость опоры в среде абразивной жидкости не превышает 100-150 ч.
Указанная стойкость не отвечает современным требованиям технологии бурения, так как применение в настоящее время конструкции породоразру-шающих элементов обеспечивает продолжительность рейса до 300 и более часов.
Данная проблема рассматривалась Т. Г. Агошашвили, И. Н. Буяновским,
М. А. Евдокимовым, Г. А. Кораблёвым, Н. И. Ларченко, А. Г. Мессером и
В.П. Шумиловым в патенте No 2172383.
Опора (рисунок 1.3) состоит из вращающегося диска 1 закреплённого на валу путём осевого сжатия распорных втулок 2. Торцевые поверхности диска армированы выступающими над ними твёрдосплавными вставками 3, размещёнными по окружности трения с просветом между вставками, который меньше поперечного. Рабочая сторона не вращающегося диска 4 также армирована вставками. Тыльная сторона диска 4 имеет три радиальных выступа 5, которые входят в радиальные впадины, выполненные на торцевой поверхности обкладки эластичного элемента. Металлический каркас эластичного элемента 6 крепится в корпусе 7 путём осевого сжатия втулок 8.
В новой опоре в качестве пары трения используется твёрдый сплав. Этот материал имеет высокую твёрдость (превышающую твёрдость абразивных частиц в буровом растворе), что делает его весьма стойким к абразивному изнашиванию. Результаты испытаний лабораторных образцов, имитирующих осевой подшипник забойного двигателя, показали, что в широком диапазоне осевых нагрузок и частот вращения при работе в водной среде, твёрдосплавная пара обладает коэффициентом трения, не превышающим коэффициент трения пары резина-металл.
В процессе работы опоры осевая нагрузка с вала на корпус передаётся через эластичный элемент, что позволяет равномерно распределить нагрузку по рядам опоры, а также гасит ударные нагрузки, возникающие при работе долота по забою скважины.
Рисунок 1.3 – Осевая опора скольжения забойного двигателя
Отвод тепла от трущихся поверхностей рабочих дисков производится как малым объёмом промывочной жидкости протекающей в промежуточных между выступающими твёрдосплавными вставками, так и основным объёмом, проходящим через полый вал.
Похожие материалы
ДВИГАТЕЛЬ ВИНТОВОЙ ЗАБОЙНЫЙ Д1-195 ПОВЫШЕННОЙ НАДЁЖНОСТИ-Курсовая работа
https://vk.com/aleksey.nakonechnyy27
: 2 марта 2016
Темой моего ДП является ВЗД типа Д1-195 повышенной надёжности. Двигатель состоит из трёх основных узлов: секции двигательной, секции шпиндельной и перелив-ного клапана. Основными элементами двигательной секции являются статор, ротор и двухшарнирное соединение. Шпиндельная секция состоит из осевой и радиальных опор, вала шпинделя и ниппеля. Переливной клапан предназначен для сообщения внутренней полости бурильной колонны с затрубным пространством при СПО.
Небольшой межремонтный период, сравнитель
1294 руб.
Двигатель винтовой забойный Д1-195-Чертеж-Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин-Курсовая работа-Дипломная работа
https://vk.com/aleksey.nakonechnyy27
: 23 мая 2016
Двигатель винтовой забойный Д1-195-(Формат Компас-CDW, Autocad-DWG, Adobe-PDF, Picture-Jpeg)-Чертеж-Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин-Курсовая работа-Дипломная работа
500 руб.
Двигатель винтовой забойный Д1-195 Сборочный чертёж-Чертеж-Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин-Курсовая работа-Дипломная работа
leha.nakonechnyy.2016@mail.ru
: 22 июня 2023
Двигатель винтовой забойный Д1-195 Сборочный чертёж-(Формат Компас-CDW, Autocad-DWG, Adobe-PDF, Picture-Jpeg)-Чертеж-Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин-Курсовая работа-Дипломная работа
318 руб.
Двигатель винтовой забойный Д1-195 Схема комбинированная,принципиальная-Чертеж-Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин-Курсовая работа-Дипломная работа
https://vk.com/aleksey.nakonechnyy27
: 23 мая 2016
Двигатель винтовой забойный Д1-195 Схема комбинированная,принципиальная-(Формат Компас-CDW, Autocad-DWG, Adobe-PDF, Picture-Jpeg)-Чертеж-Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин-Курсовая работа-Дипломная работа
400 руб.
Героторный механизм Двигателя винтового забойного Д1-195-Деталировка: Фиксатор, Втулка, Корпус, Ниппель, Переходник-Чертеж-Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин-Курсовая работа-Дипломная работа
lenya.nakonechnyy.92@mail.ru
: 20 февраля 2018
Героторный механизм Двигателя винтового забойного Д1-195-Деталировка: Фиксатор, Втулка, Корпус, Ниппель, Переходник-(Формат Компас-CDW, Autocad-DWG, Adobe-PDF, Picture-Jpeg)-Чертеж-Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин-Курсовая работа-Дипломная работа
553 руб.
Чертежи-Графическая часть-Дипломная работа-Двигатель винтовой забойный Д1 -195 Схема комбинированная,принципиальная, Двигатель винтовой забойный Д1-195, Шпиндель, Характеристики двигателя Д1-195, Графики статистических функций показателя надёжности, Детал
https://vk.com/aleksey.nakonechnyy27
: 7 мая 2016
Темой моего ДП является ВЗД типа Д1-195 повышенной надёжности. Двигатель состоит из трёх основных узлов: секции двигательной, секции шпиндельной и перелив-ного клапана. Основными элементами двигательной секции являются статор, ротор и двухшарнирное соединение. Шпиндельная секция состоит из осевой и радиальных опор, вала шпинделя и ниппеля. Переливной клапан предназначен для сообщения внутренней полости бурильной колонны с затрубным пространством при СПО.
Небольшой межремонтный период, сравнитель
1195 руб.
Двигатель винтовой забойный ВЗД Д1-195-Деталировка: Вал, Переходник соединительный-Чертеж-Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин-Курсовая работа-Дипломная работа
lenya.nakonechnyy.92@mail.ru
: 20 февраля 2018
Двигатель винтовой забойный ВЗД Д1-195-Деталировка: Вал, Переходник соединительный-(Формат Компас-CDW, Autocad-DWG, Adobe-PDF, Picture-Jpeg)-Чертеж-Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин-Курсовая работа-Дипломная работа
553 руб.
Винтовой забойный двигатель Д1-195-Чертеж-Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин-Курсовая работа-Дипломная работа
https://vk.com/aleksey.nakonechnyy27
: 27 мая 2016
Винтовой забойный двигатель Д1-195-(Формат Компас-CDW, Autocad-DWG, Adobe-PDF, Picture-Jpeg)-Чертеж-Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин-Курсовая работа-Дипломная работа
400 руб.
Другие работы
Технология замены тормозных колодок грузовых автомобилей МАЗ (технологический раздел дипломного проекта)
AgroDiplom
: 2 сентября 2019
Оглавление
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1. ТЕХНОЛОГИЯ ЗАМЕНЫ ТОРМОЗНЫХ КОЛОДОК
2.2. Технология изготовления вала
2.2.1. Описание детали
2.2.2. Анализ точности изготовления детали
2.2.3. Анализ технологичности конструкции детали
999 руб.
Онлайн Тест 1 по дисциплине: Системы сигнализации в сетях связи.
IT-STUDHELP
: 8 ноября 2022
Вопрос №1
Какое информационное сообщение передается абоненту, не положившему трубку при отбое?
CONNECT
ПВ
DISCONNECT
REL
ЗАНЯТО
ОТВЕТ СТАНЦИИ
Вопрос №2
Какое поле служит для контроля следование СЕ (введите английскую аббревиатуру)
FSN
FNN
FSS
Вопрос №3
Запишите наименование поля и наименование тетрады и значение двух бит, если сообщение принадлежит междугородной сети (ответ ввести английскими аббревиатурами через пробел)
SIO NI 10
SIO IN 20
ISO IN 20
Вопрос №4
Введите
480 руб.
Стойка А8ГР.0812.10.000 ЧЕРТЕЖ
coolns
: 1 сентября 2026
Стойка А8ГР.0812.10.000 ЧЕРТЕЖ
СОЕДИНЕНИЯ ПАЯНЫЕ
Найдите страницу с изображением своего варианта, распечатайте эту страницу и выполните задание вручную, карандашом или с использованием системы КОМПАС (по указанию преподавателя).
При выполнении задания соблюдайте требования ГОСТов 2.304 (Шрифты) и 2.307 (Нанесение размеров и предельных отклонений). Также на форматах А4 вычертите отдельные детали.
Стойка А8ГР.0812.10.000 сб
Стойка А8ГР.0812.10.000 чертежи
Уголок А8ГР.0812.10.001
Основ
350 руб.
Контрольная работа по дисциплине: Программирование графических процессоров. Вариант 11
Учеба "Под ключ"
: 27 января 2025
Вариант №11
Задание 1. Дана спецификация графического процессора:
1. Максимальное число варпов на мультипроцессор: 64
2. Максимальное число блоков на мультипроцессор: 16
3. Максимальное количество 32-х битных регистров на мультипроцессор: 65536
4. Максимальное количество 32-х битных регистров на блок: 65536
5. Максимальное количество 32-х битных регистров на нить: 255
6. Размер разделяемой памяти мультипроцессора (байт): 32768
7. Размер разделяемой памяти блока (байт): 24576
Параметры запускаем
800 руб.