Х1 = 0,2

Рроз = 48858/ 12 + 0,2 94247 / 12 = 5642 Н.

Нормальні напруження при роботі шпильки під час опресовки

ѓшп = 5642 / мПа (4.9 )

Дотичні напруження в нарізаній частині шпильки :

d шп – діаметр шпильки , d шп = 18 мм.

d1 – витр. Діаметр різьби , d1=20 мм.

Рпр=

Приведене напруження

пр =

Запис міцності по границі текучості :

Пт = т / пр = 340 / 24,8 = 13,7 ( 4.10 )

т = 340 мПа – границя текучості для сталі 45.

Великий запас міцності по границі текучості шпильки Пт = 13,7 вказує на те , що й попередня затяжка дає можливість стиснення прокладки до межі . яка забезпечує герметичність.

4.5. Визначення максимальної швидкості і максимального прискорення руху поршня в насосі.

Визначення радіусу кривошипа :

z = 9/2 = 0,4/2 = 0,2 м.

Кутова швидкість кривошипа :

щ =

Максимальна швидкість поршня :

Макс . прискорення поршня в мертвому положенні :

Q max =

4.6 Визначення діаметра поршня , який би забезпечував свердловину для заданих вище умов буріння.

D п2 =

де К – число камер. (4.11)

з0 – коеф . корисної дії

При даному діаметрі поршня тиск становитиме :

(4.12)

Як видно з розрахунків , що при діаметрі поршня Дп = 160 мм, насос УНБ – 600 може забезп. Прошивку свердловини при бурінні під проміжну колону (Р = 17,2 мПа ; Q =0,038 м3 /с ) .

4.7. Визначення ідеальної подачі та граничного тиску для стандартного ряду діаметрів змінних втулок насоса УНБ – 600.

Подача визначається за формулою :

(4.13)

Дп – діаметр поршня

d шп – діаметр штока

Граничний тиск визначається , виходячи із формул подібності :

Р н = Р max (Дп1/ Дп2)2 ;

де Р max - тиск , що може розвивати даний насос (1. табл.. VІІ. 1.)

Дп1 - діаметр поршня , що забезп. нагнітання з max. тиском (тіп. діаметр поршня ).

Стандартний ряд діаметрів змінних втулок для насоса УНБ – 600 має слідуючі числові значення :

Дп = (130 ; 140 ; 150 ; 160 ; 170 ; 180 ; 190 ) мм.

Звідси ,

Р2 = 25 ( 0,13/0,14 )2 = 22,5 мПа.

Р3 = 25 ( 0,13/0,15 )2 = 19 мПа.

Р4 = 25 · ( 0,13 / 0,16 )2 = 17,5 мПа.

Р5 = 25 · ( 0,13 / 0,17 )2 = 14,5 мПа.

Р6 = 25 · ( 0,13 / 0,18 )2 = 12,5 мПа.

Р7 = 25 · ( 0,13 / 0,19 )2 = 11,5 мПа

Р8 = 25 · ( 0,13 / 0,2 )2 = 10 мПа .

Робоча частина характеристики насоса .

Таблиця 4.1.

Діаметри циліндричної втулки , мм . | 130 | 140 | 150 | 160 | 170 | 180 | 190 | 200

Подача насоса, м3 /с. | 0,0197 | 0,0233 | 0,0305 | 0,038 | 0,04 | 0,042 | 0,0457 | 0,0519

Граничний тиск. МПа

. | 25 | 22,5 | 19 | 17,5 | 14,5 | 12,5 | 11,5 | 10

4.8. Визначення миттєвої подачі Q м при різних кутах ц повороту кривошипа.

Q /м 00 = со? ч. Fп ? sin 00 = 0;

Q / м 3 00 = 6,91? 0,2. 0,0202? sin 30 0 = 0,0279 ? sin 30 0 = 0,014 м3 / с.

Q /м 600 = 0,0,0279 ? sin 60 0 = 0,024 м 3 / с.

Q /м 900 = 0,0,0279 ? sin 90 0 = 0,028 м 3 / с.

Q /м 120 0 = 0,0,0279 ? sin 120 0 = 0,024 м 3 / с.

Q /м1800 = 0,0,0279 ? sin 180 0 = 0; Q /м 150 0 = 0,0,0279 ? sin 150 0 = 0,014 м 3 / с.

Оскільки насос двухсторонньої дії , то

Q ||м = щ ? ч (Fп – f шт.) ? sin (ц – 180 0)

де f шт. =

Q ||м 180 0 = 6,91 ? 0,2 (0,0202 – 0,005) ? sin (180 0 - 180 0) = 0;

Q ||м 210 0 = 0,21 ? sin (210 0 – 180 0) = 0,0105 м 3 / с.

Q ||м 240 0 = 0,21 ? sin (240 0 – 180 0) = 0,0182 м 3 / с.

Q ||м 270 0 = 0,21 ? sin (270 0 – 180 0) = 0,021 м 3 / с.

Q ||м 300 0 = 0,21 ? sin (300 0 – 180 0) = 0,0182 м 3 / с.

Q ||м 330 0 = 0,21 ? sin (330 0 – 180 0) = 0,0105 м 3 / с.

Q ||м 360 0 = 0,21 ? sin (360 0 – 180 0) = 0 м 3 / с.

4.9. Визначення max і довгодіючого зусилля на шток поршня двох поршневого бурового насосу УНБ – 600.

Рис. 4.2. Схема дії сил в кривошипно – шатунному механізмі

а – хід поршня вперед ; б – хід поршня назад.

Насос УНБ – 600 при діаметрі поршня Д 1 = 0,13 м розвиває тиск Р / Н = 25 мПа а при Д 2 = 200 мм, Р // Н = 10 мПа.

Макс .