Крюк УК-225-Курсовая работа

Практика показала, что буровой крюк не целесообразно монтировать без талевого блока. Монтаж талевой системы начинают с подъема кронблока на верхнее основание вышки.
Кронблок при монтаже вышки подъемником поднимают вместе с вышкой. При строительстве вышки при помощи шагающих стрел кронблок поднимают лебедкой на тяговом канате, который пропущен через однороличный блок, подвешенный к козлам вышки.
Перед подъемом кронблока на вышку должны быть проверены; легкость вращения блоков; легкость откидывания кожухов и отсутствие в них погнутости; надежность крепления всех соединений, особенно подвесок вспомогательного и тартального блоков; наличие шплинтов, контргаек, винтов и проволоки, а также смазки во всех подшипниках.
На вышке кронблок должен быть выверен по уровню, сцентрирован и прикреплен к подкронблочным балкам. Крепление выполняется хомутами из прутка диаметром 33 мм, швеллерами и гайками М30 или крючьями из прутка диаметром 30 мм, планками и гайками М30. Так как размеры подкронблочных балок непостоянные, размеры хомутов определяют по месту при монтаже. Рама кронблока может крепиться непосредственно к подкронблочным балкам болтами. Для удобства подъема кронблока на вершине вышки устанавливают козлы, к которым подвешивают монтажный блок. Один конец троса прикрепляют к кронблоку, а второй через блок на вершине вышки и отводной блок у основания протягивают к лебедке. В буровых установках типа Уралмаш 125, имеющих А-образные вышки, кронблок крепят к подкронблочным балкам в то время, когда вышка находится в горизонтальном положении (перед подъемом вышки). При этом выполняют все перечисленные выше требования.

Крюкоблок поставляют в собранном виде. Он не требует при вводе в эксплуатацию выверки, установки и крепления. Для его монтажа целесообразно использовать лебедку буровой установки. Крюкоблок подвешивают сразу после окончания монтажа вышки и лебедки. Перед оснасткой талевого блока необходимо проверить: легкость вращения блоков, легкость откидывания кожухов и отсутствие в них погнутости, надежность всех соединений и наличие смазки в роликоподшипниках. Замеченные неисправности должны быть устранены. Необходимо также осмотреть нижнюю серьгу, щеки и другие части. При обнаружении дефектов (например трещин) талевый блок должен быть заменен.

Буровые крюки и крюкоблоки классифицируют по величине максимально допустимой нагрузки и конструктивному исполнению. Допустимую нагрузку следует выбирать по ГОСТ16293 – 82 из принятого ряда 0,8; 1,0; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,2; 4,0; 5,0; 6,3 и 8,0 МН. В США принят ряд 0,90; 1,36; 2,26; 3,17; 4,53; 5,9; 8,0 МН. В трехрогих крюках центральный рог рассчитывают на всю максималь¬ную нагрузку, а боковые рога под штропы элеватора – на половину этой на¬грузки.
По способу изготовления крюки крюкоблоков подразделяются на кова¬ные, составные пластинчатые и литые из стали. Буровые крюки из стального ли¬тья применяют для максимальных нагрузок 1,2 – 1,6 МН; для больших нагрузок, используют составные пластинчатые крюки.
Ход крюка S дол¬жен быть несколько больше длины резьбы замка (от 127 до 254 мм), а усилие пружины больше веса свечи (в разжатом состоянии от 13 до 30 кН, а в сжатом — от 25 до 50 кН).
В буровых установках за максимальную нагрузку принимают величины, регламентированные ГОСТ16293 – 82. Испытательную нагрузку для элементов талевой системы на заводах принимают на 25 % больше максимальной. В США по нормам АНИ испытательную нагрузку для опытного образца новой конструк¬ции принимают равной 80 % несущей способности, но она не должна превышать более чем в 2 раза вероятную максимальную нагрузку.
На основании изучения как отечественной, так и зарубежной практики бурения определился ряд требований, предъявляемых к канатам и блокам тале¬вой системы. Диаметр каната и число струн в оснастке выбирают с учетом мак¬симально возможной нагрузки на крюке, при которой запас прочности при мак¬симальной статической нагрузке был бы не менее 2, а при СПО – не менее 3. Диаметр шкивов талевой системы должен быть в 38 – 42 раза больше диаметра каната. Увеличение диаметров шкивов способствует снижению потерь на трение и улучшению условий работы каната. Следует отметить, что в отечественных та¬левых системах соотношение диаметров шкивов и диаметров канатов составляет 34 – 43, а в американских – 37 – 44. Как показывает практика, дальнейшее увели¬чение этого соотношения нерационально.
Анализ основных параметров буровых трехрогих крюков представлен в таблице 1.2.[1]

1.5 Постановка задачи проектирования

Известно, что подушка пластинчатого рога бурового крюка вследствие больших нагрузок подвержена механическому износу. В связи с этим в курсовом проекте ставится задача разработать конструкцию рога бурового крюка, обла¬дающего повышенной износостойкостью, способствующего к повышению на¬дежности бурового крюка в целом.

1.6 Эскизная проработка узла конструкции крюка

Для решения задачи проектирования, изложенной в предыдущем пункте воспользуемся таким способом, как подбор материала.
На рисунке 1.3 показан пластинчатый рог с подушкой. Рог выполнен из че¬тырех пластин из легированной и термообработанной листовой стали высокого качества, соединенных между собой заклепками с потайными головками. Для предохранения пластин крюка и штропа вертлюга от возможных повреждений в зеве крюка устанавливается подушка из легированной, конструкционной стали 35ХН. Подушка прикрепляется к крюку двумя заклепками.
Буровой крюк, включающий пластинчатый рог с подушкой, литой корпус, ствол с резьбой, стопором, отличающийся тем, что подушка пластинчатого рога выполнена из высокомарганцовистой износостойкой стали Г13Л.
В таблице 1.3 представлена сравнительная характеристика сталей 35ХН и Г13Л.[7]

1.7 Патентное исследование

В патентном исследовании рассматриваются буровые крюки, цель изо¬бретений – повышение экономичности и надёжности буровых крюков.
Технический уровень и тенденции развития узлов буровых крюков пред¬ставлены в таблице 1.4.