Сурет – Гидравликалық қорап

Еептеу және арнайы бөлім

УНБТ-950 сорабын есептеу үшін бастапқы мәліметтер

Кесте - Техникалық көрсеткіштер

Параметр өлшемдері	Белгіленуі	Есептеу тәуелділігі	Есептеу өлшемдері
Механикалық қуаты,кВТ	NМ
Цилиндр саны	Х
Поршень жүрісі,мм	S
Шток диаметрі,мм	D
Минимальді т-лке Диаметрі,мм	Дmin
Шток диаметрінің минималды төлке диаметріне қатысы		d/д	7/13=0,54
Поршенің 1минуттағы екіжүрісінің максимальді саны	n2	n2=nmax
Тұғыр отырмасының бұрышы,град	Θ		310
Идеал берілімі,л/с	Qн		27,5
Бұлғақ ұзындығы, мм	I
Қосиін радиусының бұлғақ ұзындығына қатынасы	H	R/I
Поршень және шток тығыздығышының ПӘК	ησ	[18]
Сораптың толық ПӘК	ηм	[18]
Есептеуеі артық жүктеу Коэффицисенті	Шыдамды Лықа	КП		1,15
Статикалық беріктіке	КП		1,3
Шток тағы номиналь күш, кН	Қайта жүру кезінде
Тіке жүріс кезінде	Qнс
Штокты және штоксыз беттегі жұмыссыз кеңістіктің көлемі,	Vm

2.2 Сораптын гидравликалық бөлігінің негізгі өлшемдері.

Сораптың гидравликалық бөлігінінің негізгі өлшемдерін 1 минуттағы қос жүрістер саны кезіндегі шығу құбырындағы беріліммен Q_n сораптың цилиндрлер көлеміне V_ц сәйкес тағаиндайды.

. (2.1)

Цилиндрлер өлшемі мен поршень жүрісін кепесі тәуелдікпен анықталады, екі жақты әрекет ететін сорап үшін.

, (2.2)

мұндағы k – цилиндрлер саны;

S – поршень жүрісі;

F және f - поршень мен штоктың қимасының ауданы, м²;

D және d – порщень мен штоктың диаметрлері, м.

Ең үлкен берілім Q_{н max} үшін поршеньдер диаметр: D_max екі жақты әрекет ететін сораптар үшін.

(2.3)

мұндағы, к_г – геометриалық коэфициент (екі поршеньді екі жақты әрекет ететін сораптар үшін к_г=19,1).

Алынған мәндерді стандартты қатардағы өлшемдерге дейін дөңгелектеу керек.

Сораптың гидравликалық бөлігінің элементтерін беріктікке есептеу

Бұрғылау сораптарының гидравликалық бөлігінің элементтерін беріктік пен шыдамдылыққа есептегенде көп жүктелетін және қысыммен жұмыс істейтін бөлшектерді – гидравликалық және клапанды қораптар, цилиндрлер, шығу коллектори, штоктар, поршеньді бекіткіштер және т.б. есептейді.

Осы элементтерді сынақ қысымы туғызатын жүктелермеге статикалық беріктікке есептейді. Сынақ қысымы сораптың штогының ең кіші диаметрімен жұмыс істеу кезіндегі жұмыс істеу кезіндегі жұмысшы қысымның 1,5 есе үлкен қысым шамасына тең.

Сораптың гидравликалық бөлімі

Гидроқорап есебі

Гидроқорап есебін статикалық беріктікке және жылдамдыққа есептейміз. Есептеуді болат 14Х2ΓΡΜΛ арнап жүргіземіз.

=700 мПа

=600 мПа

=0,28 =196 мПа

Статикалық беріктік кернеуі. Қауіптілігі жоғары нүкте – цилиндрдің ішкі бетінде жататын эквивалентті кернеу, ол Мордың беріктік теориясымен есепеледі:

s_экв=σ+νσ_r. (2.4)

Бұл жердегі цилиндрдің ішкі бетіндегі кернеуі былай анықталады:

σ_t= ; σ_t=-P (2.5)

мұндағы k=

r-цилиндрдің ішкі радиусы,

R-цилиндрдің сыртқы диаметрі,

p-ішкі қысымы,

ν= , (2.6)

мұндағы -созудағы ағу шегі;

-сығудағы ағу шегі;

, , ν белгілеулерін қоя отырып балама кернеу формуласына, келесі келесі тәуелділіктерді аламыз:

= P ( ); (2.7)

r=125мм , P=165 мм.

Гидравликалық сынақ жүргізу барысында құйма бұйымдар үшін зауытта жұмысшы қысымынан 1,5 есе артық қысымда жүргізілу керек. Сол үшін балама кернеу қысымды сынау кезінде:

=375( ) = 375 0,47=176МПа.

Жұмысты қысымы =250∙0,47=115 МПа

Қабырғалар саны құюды азайтуын ескергендегі балама кернеуге тең.

(r=125, P=155)

=375( ) =214 МПа,

=250∙0,57=143 МПа.

сурет – Гидравликалық қорап

- қимасы

r=132,5мм R =175мм

=375 ,

=250∙0,46=117 МПа.

Қабырға қалыңдығының жұқартылып, құйылуын ескере отырып;

r=132,5мм R =165мм

=375( МПа.

б-б қимасы

r=150мм R =225мм.

=375( )=375∙0,36=135МПа,

=250∙0,36=98 МПа.

в-в қимасы:

r=93мм R =173мм.

=375( )=375∙0,28=106МПа,

=250∙0,28=70 МПа.

Қабырға қалыңдығының құюдағы жұқартуын ескере отырып;

(r=93

=375( )=375 ∙0,297=111МПа.

σ=250∙0,297=74МПа.

г-г қимасы:

Ершік пен гидроқораптың жанасу қысымнан туатын кернеуді анықтау. Тік жазықтықтағы ершікке әсер ететін күштер теңдігі,

N∙ =Q, (2.8)

мұнда F_тр -үйкеліс күші ;

Q-күш, тік жазықтағы ершікке әсер ететін;

N-орташа құрайтын күш;

=N∙f,

мұндағы f=0,1 болаттың, болат үстімен жүргендегі үйкеліс коэффицентті;

Q= =1,3∙250 =980 кН. (2.9)

Ауыстырулар жүргізіп, үйкеліс күшін теңдеудегі орнына қойғанда;

N= = 5370кг,

болады.

Түйісетін ершік конусының бүйірлік беті;

S= , (2.10)

мұнда R=98,4 мм және r=93 қиылған конустың түпкі радиусы.

h=63,5мм конус биіктігі;

S=3,14 =3840

Меншікті қысым бірлік ауданы үшін;

Р= = =140 МПа.

Гидроқорап денесіндегі кернеу қысым да Ляме формуласы мен қысымның әр түрлі болып бөлінуі шарт, Түйіспелік конустың бүйірлік бетіне тең.

=( )∙g= ) 254 МПа.

Қабырға қалыңдығының жұқаруын ескере отырып;

= ) 254 МПа.