II. Расчет характеристик двигателя.

⇐ ПредыдущаяСтр 36 из 56Следующая ⇒

Механическая - М и гидромеханическая Р - М характеристики строятся пересчетом эталонной характеристики двигателя, близкого по диаметру и кинематическому отношению или по критериям подобия ВЗД (см. § 6.4). Энергетические характеристики N - М; - М рассчитываются по формулам (см. § 6.3.2).

По построенным характеристикам определяют перепады давлений в холостом Р_х и тормозном Р_т режимах; холостую частоту вращения п_х и тормозной момент М_т при заданном расходе жидкости Q.

III. Расчет осевых сил(см. § 5.5). Сила тяжести ротора в жидкости

где d₀ - диаметр расточки ротора; - плотность материала ротора.

Осевая сила в РО

где Р* - перепад давления, зависящий от режима работы (нагрузки) .

Осевая нагрузка на опоры шпинделя (без учета веса вала шпинделя, ГВ и перепада давления в долоте ; = 0)

F₀ = F_PO + G_p - G*.

Осевая нагрузка на корпусе двигателя (без учета Р_д)

где G* - нагрузка на долото в заданном режиме; - сила тяжести ВЗД в жидкости.

Осевые силы рассчитывают для трех режимов работы ВЗД: холостого (Р* = Р_х; G* = 0); рабочего (Р* = Р; G* = М/М_уд) и

тормозного (Р* = Р_т; G* = М_т/М_уд). В отсутствие характеристики двигателя расчет ограничивают рабочим режимом.

IV. Расчет соединения ротора и выходного вала двигателя.

Расчет шарнирного соединения или гибкого вала осуществляют по формулам, изложенным в § 8.2 и в литературе [46, 65]. Исходными данными для расчета являются i, е, Р, М, п.

V. Расчет шпиндельной секции.

Расчет шпинделя ВЗД (см. § 8.3) производят на основе известных методов конструирования забойных двигателей [96]. Исходные данные для расчета: F₀, М, п.

Поскольку заранее не известно, какое сочетание силовых факторов является наиболее опасным, прочностные расчеты узла соединения и шпиндельной секции проводят для трех режимов работы (см. п. III).

VI. Компоновка общего вида двигателя.

Общая компоновка ВЗД определяется главным образом ее технологическим назначением. Так, в двигателях для горизонтального бурения обязательно предусматривается механизм искривления, укороченный шпиндель, опорно-центрирующие элементы на корпусе. При использовании аэрированных жидкостей в компоновку ВЗД не входит переливной клапан.

После выбора параметров и расчета основных узлов двигателя выполняют чертежи его общего вида и определяют габаритную длину L_гВЗД и длину шпинделя L_ш.Если L_ги L_шпревышают заданные допускаемые длины, то производят корректировку геометрии РО (уменьшение шагов РО) или конструктивные изменения других узлов (размещение гибкого вала в расточке ротора, уменьшение длины торсиона или подшипников и т.д.), направленные на уменьшение осевых габаритов ВЗД.

Дата добавления: 2018-02-18; просмотров: 533; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 31 32 33 34 353637 38 39 40 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!