Расчетная часть-Расчет моментомера гидравлического ключа ГК-1200 -Курсовая работа-Дипломная работа-Оборудование для добычи и подготовки нефти и газа
Состав работы
|
|
|
|
|
|
Работа представляет собой rar архив с файлами (распаковать онлайн), которые открываются в программах:
- Microsoft Word
Описание
4 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ
4.1 Расчет пружины
Пружина будет рассчитываться для максимального значения давления в гидросистеме. Условия работы – циклическое нагружение. Выбираем диаметр поршня D0 равный 10мм. Пользуясь таблицей 1, убеждаемся, что при заданных параметрах работы пружину следует отнести к III классу, 2 – го разряда. Максимальная сила действующая на пружину F1
(4.1)
где Р = 20∙106 – максимальное давление в гидросистеме, Па;
S = 78,5∙10-6 – площадь поршня, м2;
; (4.2)
;
(4.3)
где F2 – сила пружины при максимальной деформации, Н;
δ = 0,4 – относительный инерционный зазор пружины сжатия, выбираемый по таблице 10 [8].
По таблице 17 [8] выбираем пружину сжатия номер 118 ГОСТ 13775 – 86. Материал пружины Сталь 65С2ВА ГОСТ 14963-79.
Данные по пружине сжатия номер 118 ГОСТ 13775 – 86 приведены ниже.
Наружный диаметр D1 ............................................................45мм
Диаметр проволоки d ............................................................6мм
Максимальное касательное напряжение пружины [τ3] ...................1463 МПа
Жесткость пружины C .......................................................85,640 H/мм
Проверочный расчет пружины на максимальное касательное напряжение τ3 [8]
, (4.4)
где τ3 – касательное напряжение пружины, Па;
D = 41∙10-3 – средний диаметр пружины, м;
К = 1,219 – коэффициент;
с = 6,8 – коэффициент;
; (4.5)
; (4.6)
; (4.7)
;
; Действующие значение напряжения τ3 меньше максимального касательного напряжение пружины [τ3], следовательно условие прочности выполняется.
; 4.2 Расчет измерительной части моментомера
В измерительной части моментомера используется зубчатая передача. При деформации пружины шток перемещается вверх, при этом зубья, нарезанные на конце штока, приводят во вращение шестерню. На шестерни с эксицинтриситетом установлено водило. Водило имеет внутреннюю резьбу для винта, с помощью которого крепится стрелка. Начальный угол наклона стрелки к горизонтальной оси шестерни составляет ноль градусов. Исходя из условия, что для удобства осуществления визуального контакта размах стрелки от нулевого положения до максимального должен составлять 1200 рассчитываем делительный диаметр шестерни.
Максимальная деформация пружины Х
(4.8)
Длинна дуги L в зависимости от угла поворота n0 определяется по формуле
(4.9)
Так как путь пройденный штоком вверх равен длине окружности и при максимальной деформации пружины Х угол поворота равен 1200, определим необходимый делительный радиус шестерни R исходя из формулы (4.9)
Округляем рассчитанный делительный радиус до стандартного значения, равного 9мм, и рассчитываем шестерню, учитывая что модуль зубьев m = 2 .
Количество зубьев z
(4.10)
Шаг зубьев по делительному диаметру P
(4.11)
Необходимое количество зубьев рейки штока z1
(4.12)
Минимальная длина рейки штока L1
(4.13)
Угол поворота водила относительно горизонтальной оси шестерни пропорционален давлению подаваемому в гидромотор, поэтому тарировка шкалы моментомера будет осуществляться с помощью формул (4.1), (4.8), (4.14) и теоретического чертежа ГК.04.00.000 ТЧ
(4.14)
Результаты расчета сведены в таблицу 4.1.
Таблица 4.1 – Результаты расчета
Рi ,
МПа Fi,
Н Хi,
мм n0i,
градус Значение момента,
Н∙м
при управлении двумя секциями гидромотора при управлении большей секцией гидромотора при управлении меньшей секцией гидромотора
Шкала разбивается следующим способом – откладывается от горизонтальной оси шестерни угол n0i и пишется соответствующее этому режиму работы гидроключа значение момента в соответствии с таблицей 4.1. Пример приведен на рисунке 4.1.
Рисунок 4.1 – Пример тарировки шкалы
4.3 Расчет кинематики гидроключа
Расчет кинематики гидроключа будет заключаться в расчете передаточного отношения редуктора uШ8,РТ1, предназначенного для передачи вращающего момента от вала гидромотора до ротора. Принципиальная кинематическая схема редуктора показана на рисунке 4.2
Рисунок 4.2 – Принципиальная кинематическая схема редуктора
Ш1, Ш2 – шестерня (z = 28); Ш3 – шестерня (z = 28); Ш4 – шестерня (z = 18); Ш5...Ш7 – шестерня (z = 21); Ш8 – шестерня (выходной вал гидромотора z = 12); СТ – статор (z = 54); РТ1 – ротор (z = 108);
РТ2 – обойма (z = 26).
Шестерни Ш8, Ш5...Ш7 и статор СТ составляют планетарную передачу. Передаточное отношение рассчитывается по формуле [9]
, (4.15)
где zb – количество зубьев статора;
zа – количество зубьев входного вала;
;
Передаточное отношение прямозубой цилиндрической передачи ui,j рассчитывается по формуле
, (4.16 )
где zi – количество зубьев ведомой шестерни;
zj – количество зубьев ведущей шестерни.
Передаточное отношение uРТ2,Ш3
Передаточное отношение uШ4,Ш1
Передаточное отношение uШ1,РТ1
Общее передаточное отношение редуктора uШ8,РТ1
uШ8,РТ1 = ∙uРТ2,Ш3∙uШ4,Ш1∙ uШ1,РТ1; (4.17)
uШ8,РТ1 = 5.5 ∙1.08 ∙1.55∙ 3.86 = 35.54;
4.4 Расчет на прочность нагруженных частей моментомера
Рассчитаем на прочность цилиндр. Расчет будет производится по формуле расчета толстостенных труб на внутреннее давление [10]. Максимальное тангенсальное напряжение, действующее по телу цилиндра
, (4.18)
где r1 = 7∙10-3 – внутренний радиус, м;
r2 = 18∙10-3 – наружный радиус, м;
Допускаемое напряжение [ ]
[ ] = к∙ , (4.19)
где = 300 – придел текучести для Сталь 40Л ГОСТ 977-75, МПа;
к = 0,77 – коэффициент запаса.
[ ] = 0.77∙300 = 231МПа;
Проверка на прочность
= 7МПа < 231 МПа = [ ] – условие прочности выполняется.
4.1 Расчет пружины
Пружина будет рассчитываться для максимального значения давления в гидросистеме. Условия работы – циклическое нагружение. Выбираем диаметр поршня D0 равный 10мм. Пользуясь таблицей 1, убеждаемся, что при заданных параметрах работы пружину следует отнести к III классу, 2 – го разряда. Максимальная сила действующая на пружину F1
(4.1)
где Р = 20∙106 – максимальное давление в гидросистеме, Па;
S = 78,5∙10-6 – площадь поршня, м2;
; (4.2)
;
(4.3)
где F2 – сила пружины при максимальной деформации, Н;
δ = 0,4 – относительный инерционный зазор пружины сжатия, выбираемый по таблице 10 [8].
По таблице 17 [8] выбираем пружину сжатия номер 118 ГОСТ 13775 – 86. Материал пружины Сталь 65С2ВА ГОСТ 14963-79.
Данные по пружине сжатия номер 118 ГОСТ 13775 – 86 приведены ниже.
Наружный диаметр D1 ............................................................45мм
Диаметр проволоки d ............................................................6мм
Максимальное касательное напряжение пружины [τ3] ...................1463 МПа
Жесткость пружины C .......................................................85,640 H/мм
Проверочный расчет пружины на максимальное касательное напряжение τ3 [8]
, (4.4)
где τ3 – касательное напряжение пружины, Па;
D = 41∙10-3 – средний диаметр пружины, м;
К = 1,219 – коэффициент;
с = 6,8 – коэффициент;
; (4.5)
; (4.6)
; (4.7)
;
; Действующие значение напряжения τ3 меньше максимального касательного напряжение пружины [τ3], следовательно условие прочности выполняется.
; 4.2 Расчет измерительной части моментомера
В измерительной части моментомера используется зубчатая передача. При деформации пружины шток перемещается вверх, при этом зубья, нарезанные на конце штока, приводят во вращение шестерню. На шестерни с эксицинтриситетом установлено водило. Водило имеет внутреннюю резьбу для винта, с помощью которого крепится стрелка. Начальный угол наклона стрелки к горизонтальной оси шестерни составляет ноль градусов. Исходя из условия, что для удобства осуществления визуального контакта размах стрелки от нулевого положения до максимального должен составлять 1200 рассчитываем делительный диаметр шестерни.
Максимальная деформация пружины Х
(4.8)
Длинна дуги L в зависимости от угла поворота n0 определяется по формуле
(4.9)
Так как путь пройденный штоком вверх равен длине окружности и при максимальной деформации пружины Х угол поворота равен 1200, определим необходимый делительный радиус шестерни R исходя из формулы (4.9)
Округляем рассчитанный делительный радиус до стандартного значения, равного 9мм, и рассчитываем шестерню, учитывая что модуль зубьев m = 2 .
Количество зубьев z
(4.10)
Шаг зубьев по делительному диаметру P
(4.11)
Необходимое количество зубьев рейки штока z1
(4.12)
Минимальная длина рейки штока L1
(4.13)
Угол поворота водила относительно горизонтальной оси шестерни пропорционален давлению подаваемому в гидромотор, поэтому тарировка шкалы моментомера будет осуществляться с помощью формул (4.1), (4.8), (4.14) и теоретического чертежа ГК.04.00.000 ТЧ
(4.14)
Результаты расчета сведены в таблицу 4.1.
Таблица 4.1 – Результаты расчета
Рi ,
МПа Fi,
Н Хi,
мм n0i,
градус Значение момента,
Н∙м
при управлении двумя секциями гидромотора при управлении большей секцией гидромотора при управлении меньшей секцией гидромотора
Шкала разбивается следующим способом – откладывается от горизонтальной оси шестерни угол n0i и пишется соответствующее этому режиму работы гидроключа значение момента в соответствии с таблицей 4.1. Пример приведен на рисунке 4.1.
Рисунок 4.1 – Пример тарировки шкалы
4.3 Расчет кинематики гидроключа
Расчет кинематики гидроключа будет заключаться в расчете передаточного отношения редуктора uШ8,РТ1, предназначенного для передачи вращающего момента от вала гидромотора до ротора. Принципиальная кинематическая схема редуктора показана на рисунке 4.2
Рисунок 4.2 – Принципиальная кинематическая схема редуктора
Ш1, Ш2 – шестерня (z = 28); Ш3 – шестерня (z = 28); Ш4 – шестерня (z = 18); Ш5...Ш7 – шестерня (z = 21); Ш8 – шестерня (выходной вал гидромотора z = 12); СТ – статор (z = 54); РТ1 – ротор (z = 108);
РТ2 – обойма (z = 26).
Шестерни Ш8, Ш5...Ш7 и статор СТ составляют планетарную передачу. Передаточное отношение рассчитывается по формуле [9]
, (4.15)
где zb – количество зубьев статора;
zа – количество зубьев входного вала;
;
Передаточное отношение прямозубой цилиндрической передачи ui,j рассчитывается по формуле
, (4.16 )
где zi – количество зубьев ведомой шестерни;
zj – количество зубьев ведущей шестерни.
Передаточное отношение uРТ2,Ш3
Передаточное отношение uШ4,Ш1
Передаточное отношение uШ1,РТ1
Общее передаточное отношение редуктора uШ8,РТ1
uШ8,РТ1 = ∙uРТ2,Ш3∙uШ4,Ш1∙ uШ1,РТ1; (4.17)
uШ8,РТ1 = 5.5 ∙1.08 ∙1.55∙ 3.86 = 35.54;
4.4 Расчет на прочность нагруженных частей моментомера
Рассчитаем на прочность цилиндр. Расчет будет производится по формуле расчета толстостенных труб на внутреннее давление [10]. Максимальное тангенсальное напряжение, действующее по телу цилиндра
, (4.18)
где r1 = 7∙10-3 – внутренний радиус, м;
r2 = 18∙10-3 – наружный радиус, м;
Допускаемое напряжение [ ]
[ ] = к∙ , (4.19)
где = 300 – придел текучести для Сталь 40Л ГОСТ 977-75, МПа;
к = 0,77 – коэффициент запаса.
[ ] = 0.77∙300 = 231МПа;
Проверка на прочность
= 7МПа < 231 МПа = [ ] – условие прочности выполняется.
Похожие материалы
Расчетная часть-Расчет электроцентробежного насоса ЭЦНМ5-80-1200-Курсовая работа-Дипломная работа-Оборудование для добычи и подготовки нефти и газа
lelya.nakonechnyy.92@mail.ru
: 17 января 2017
Расчетная часть-Расчет электроцентробежного насоса ЭЦНМ5-80-1200: Расчет на прочность вала центробежного насоса, Расчет шпоночного соединения вала-Курсовая работа-Дипломная работа-Оборудование для добычи и подготовки нефти и газа
553 руб.
Расчетная часть-Расчет электровинтового насоса УЭВН5-63-1200-Курсовая работа-Дипломная работа-Оборудование для добычи и подготовки нефти и газа
lesha.nakonechnyy.92@mail.ru
: 8 декабря 2016
Расчетная часть-Расчет электровинтового насоса УЭВН5-63-1200-Курсовая работа-Дипломная работа-Оборудование для добычи и подготовки нефти и газа
517 руб.
Расчетная часть-Расчет задвижки-Курсовая работа-Дипломная работа-Оборудование для добычи и подготовки нефти и газа
lenya.nakonechnyy.92@mail.ru
: 8 декабря 2016
Расчетная часть-Расчет задвижки-Курсовая работа-Дипломная работа-Оборудование для добычи и подготовки нефти и газа
276 руб.
Расчетная часть-Расчёт скважинного фильтра-Курсовая работа-Дипломная работа-Оборудование для добычи и подготовки нефти и газа
lenya.nakonechnyy.92@mail.ru
: 5 февраля 2017
Расчетная часть-Расчёт скважинного фильтра-Курсовая работа-Дипломная работа-Оборудование для добычи и подготовки нефти и газа
553 руб.
Расчетная часть-Расчет вертикального деэмульсатора-Курсовая работа-Дипломная работа-Оборудование для добычи и подготовки нефти и газа
leha.se92@mail.ru
: 21 января 2017
Расчетная часть-Расчет вертикального деэмульсатора: Рассчитаем скорость жидкости в патрубке, Определим коэффициент запаса прочности корпуса, сделанного из стали 20, Расчет фланцевого соединения, Расчет фланцевого соединения на линии вывода воды из деэмульсатора, Расчет резьбового соединения на срез-Курсовая работа-Дипломная работа-Оборудование для добычи и подготовки нефти и газа
276 руб.
Расчетная часть-Расчет нефтенакопителя динамического-Курсовая работа-Дипломная работа-Оборудование для добычи и подготовки нефти и газа
lesha.nakonechnyy.92@mail.ru
: 8 декабря 2016
Расчетная часть-Расчет нефтенакопителя динамического-Курсовая работа-Дипломная работа-Оборудование для добычи и подготовки нефти и газа
553 руб.
Расчетная часть-Расчет горизонтального сепаратора-Курсовая работа-Дипломная работа-Оборудование для добычи и подготовки нефти и газа
lenya.nakonechnyy.92@mail.ru
: 8 декабря 2016
Расчетная часть-Расчет горизонтального сепаратора-Курсовая работа-Дипломная работа-Оборудование для добычи и подготовки нефти и газа
553 руб.
Расчетная часть-Расчет электровинтового насоса УЭВН5-63-1200-Расчет редуктора Курсовая работа-Дипломная работа-Оборудование для добычи и подготовки нефти и газа
lesha.nakonechnyy.92@mail.ru
: 8 декабря 2016
Расчетная часть-Расчет электровинтового насоса УЭВН5-63-1200-Курсовая работа-Дипломная работа-Оборудование для добычи и подготовки нефти и газа
645 руб.
Другие работы
Химия. 3-й вариант. 2 курс
Виктория87
: 11 ноября 2019
3. Какое количество вещества содержится а) в 4,9 г Cu(OH)2; б) в 0,2 кг NaOH ; в) в 0,056 т КОН.
14. Какие орбитали атома заполняют электронами раньше: 4s или 3d; 5s или 4p? Почему? Составьте электронную формулу атома элемента с порядковым номером 21.
25. При взаимодействии газообразных сероводорода и метана образуются сероуглерод СS2(Г) и водород. Напишите термохимическое уравнение этой реакции, вычислив ее тепловой эффект.
36. Исходя из значений стандартных теплот образования и абсолютных с
49 руб.
Контрольная работа по дисциплине: Деньги, кредит, банки. Вариант №1
xtrail
: 5 апреля 2013
Задача 1. Определить уровень инфляции за год при следующих исходных данных.
№ варианта 1
Месячный уровень инфляции, % 2,0
Задача 2. Банк выдал кредит в размере 1 млн .руб.
Определить:
а) индекс инфляции за срок кредита (In),
б) ставку процентов по кредиту с учетом инфляции (1Г);
в) погашаемую сумму (S),
г) сумму процентов по кредиту (I).
№ варианта 1
Срок кредита, мес. 7
Ожидаемый уровень инфляции в месяц, % 2,5
Требуемая
реальная доходность операции, % годовых 5,0
Задача 3. Вклад в сумме 5
100 руб.
Основание. Вариант 6 ЧЕРТЕЖ
bublegum
: 10 декабря 2025
Основание. Вариант 6 ЧЕРТЕЖ
Вычертить по заданным размерам контуры основания.
Чертеж выполнен на формате А3 + PDF (все на скриншотах показано и присутствует в архиве) выполнены в КОМПАС 3D.
Также открывать и просматривать, печатать чертежи и 3D-модели, выполненные в КОМПАСЕ можно просмоторщиком КОМПАС-3D Viewer.
По другим вариантам и всем вопросам пишите в Л/С.
100 руб.
Проектирование технологии производства консервы рыбной Сайра натуральная в масле
elementpio
: 17 декабря 2014
Технологическая характеристика сырья, требования к его качеству.
Технологическая схема производства, ее обоснование и описание.
Требования к качеству готового продукта.
Расход сырья.
Расход движения сырья и полуфабрикатов по этапам технологического процесса.
Создание агрегатно-технологической линии.
Структура технологического потока.
Подбор оборудования.
Сравнительная характеристика моечной машины конвейерного типа.
Устройство и работа моечной машины конвейерного типа МР-3.
Расчет моечной машины
45 руб.