Модернизация ленточно-колодочного тормоза буровой лебедки. Дипломный проект-Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин

Пояснительная записка содержит: 108 страниц, 31 рисунок, 8 таблиц, 15 источников, а также А1х3, 2 листа формата А0 и 3 листа формата А1 гра-фической части.

Ключевые слова:
БУРОВАЯ ЛЕБЕДКА, БУРОВАЯ УСТАНОВКА, ШИННО-ПНЕВМАТИ-ЧЕСКАЯ МУФТА, ЛЕНТОЧНО-КОЛОДОЧНЫЙ ТОРМОЗ, ИНВЕСТИЦИИ, ОХРАНА ТРУДА, ЗАГРЯЗНЕНИЯ

Разрабатываемым оборудованием является буровая лебедка буровой установки.
Цель работы – модернизация ленточно-колодочного тормоза буровой лебедки.
В данной работе была подобрана буровая установка, проведены расче-ты основных параметров буровой лебедки, технико-экономический расчет, проведен анализ существующих аналогов и патентная проработка, рассмот-рены мероприятия по охране труда и охране окружающей среды.

4 ОПИСНИЕ УСТРОЙСТВА

 Буровая лебедка Уралмашзавода с максимальной мощностью на барабане 1100 л.с. для буровых установок универсальной монтажеспособности. ЛБУ – 1100 предназначена для выполнения спуско-подъемных операций, подачи долота на забой, передачи вращения ротору, подъема и опускания вышки.

 Техническая характеристика лебедки
Тип ЛБУ – 1100
Максимальная мощность на барабане, л.с. (кВт) 1100 (809)
Максимальное натяжение ходового конца
талевого каната, тс. (кН) 20 (200)
Максимальный диаметр талевого каната, мм 32
Количество скоростей, передаваемых на подъемный вал 6
Размеры бочки подъемного барабана, мм:
 диаметр 750
 длина 1350
Тормоз подъемного вала ленточный простой с уравновешивающим балансиром
Рабочая поверхность шкивов, мм:
 диаметр 1450
 ширина 250
Размеры тормозных колодок, мм:
 длина 230
 ширина 120
 толщина 32
Число тормозных колодок на каждой ленте 26
Угол охвата, градус 322
Управление  Пневмомеханическое
Тормоз вспомогательный, электромагнитный, тип ЭМТ-4500
Тормозной момент номинальный, кгс·м (Н·м) 4500 (44129)
Регулятор подачи долота, тип  РПДЭ – 111
Передачи цепные Цепи приводные роликовые
 2ПР-50, 8-45 400 и 3ПР-50, 8-68 100
Муфты включения оперативные Шинно-пневматические
Конструктивное выполнение основных передач Закрытые ванны
Способ смазки Разбрызгивание под давлением
Габаритные размеры, мм:
 длина 7780
 ширина 4420
 высота 2430
Масса (теоретическая) с электрооборудованием, кг 39970

На рис.4.2 приведена кинематическая схема одновальной буровой лебедки III с коробкой перемены передач II, регулятором подачи долота I и трансмиссией IV ротора. Подъемный вал 25 лебедки приводится цепными передачами 3 и 26 от приводного вала 4 и промежуточного вала 24 коробки перемены передач II, трансмиссионный вал 21 которой соединяется с муфтой 22 и передает три прямые скорости (цепные передачи 12, 16, 17) и одну обратную (зубчатая передача 20,23).
Цепная передача 3 (81/21) включается шинно-пневматическими муфтами 2 и 9 под давлением воздуха, поступающего через вертлюжки на торцах соединяемых валов. Посредствам этой передачи подъемному валу лебедки сообщаются I, II, III “тихие” скорости в зависимости от частоты вращения вала 24 коробки перемены передачи, переключаемой кулачковыми муфтами 18, 19, 13, 14 и 15. Цепная передача 26 (40/39) включается шинно-пневматической муфтой 27 через вертлюжок на правом торце подъемного вала. При этом скорости вращения IV, V , VI (“быстрые”) вала 24 передаются подъемному валу.
Лебедка имеет две обратные скорости, передаваемые подъемному валу цепными передачами 3 и 26 зубчатым зацеплением 20, 23 коробки перемены передач. Торможение лебедки осуществляется электромагнитным тормозом 29, соединяющимся с подъемным валом кулачковой муфтой 28. Частота вращения подъемного вала контролируется тахогенератором 1.
В рассматриваемой лебедке подача долота осуществляется автоматически посредством регулятора подачи долота I, присоединяемого в процессе бурения скважины к подъемному валу лебедки шинно-пневматической муфтой 5 и цепной передачей 3. Регулятор подачи долота, состоящий из электродвигателя 8, муфты 7 и редуктора 6, используется также для подъема колонны труб в случае отказа основного привода. Клиноременная передача 10 служит для вращения масляного насоса. Пневматический тормоз 11 фиксирует положение вала, необходимое для включения кулачковых муфт и зубчатой передачи. (Приложение 5)