Электронный учебно-методический комплекс
Расчет
и конструирование
машин и оборудования
нефтяных и газовых
промыслов
Учебная программа дисциплины Учебное пособие Пособие к практическим занятиям
Методические указания по самостоятельной работе Банк тестовых заданий в системе UniTest
Красноярск ИПК СФУ
2009
УДК 34.42(075) ББК 629.01я73 М17
Электронный учебно-методический комплекс по дисциплине «Расчет и конструирование машин и оборудования нефтяных и газовых промыслов» подготовлен в рамках реализации Программы развития федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Сибирский федеральный университет» (СФУ) на 2007–2010 гг.
Рецензенты:
Красноярский краевой фонд науки; Экспертная комиссия СФУ по подготовке учебно-методических комплексов дисциплин
Макушкин, Д. О.
М17 Расчет и конструирование машин и оборудования нефтяных и газовых промыслов [Электронный ресурс] : электрон. учеб. пособие / Д. О. Макушкин, Т. С. Спирин. – Электрон. дан. (6 Мб). – Красноярск : ИПК СФУ, 2009. – (Расчет и конструирование машин и оборудования нефтяных и газовых промыслов : УМКД № 1627–2008 / рук. творч. коллектива Д. О. Макушкин). – 1 электрон. опт. диск (DVD). – Систем. требования : Intel Pentium (или аналогичный процессор других производителей) 1 ГГц ; 512 Мб оперативной памяти ; 50 Мб свободного дискового пространства ; привод DVD ; операционная система Microsoft Windows XP SP 2 / Vista (32 бит) ; Adobe Reader 7.0 (или ана-
логичный продукт для чтения файлов формата pdf). ISBN 978-5-7638-1707-2 (комплекса)
ISBN 978-5-7638-1754-6 (учебного пособия)
Номер гос. регистрации в ФГУП НТЦ «Информрегистр» 0320902526 (комплекса)
Настоящее издание является частью электронного учебно-методического комплекса по дисциплине «Расчет и конструирование машин и оборудования нефтяных и газовых промыслов», включающего учебную программу дисциплины, наглядное пособие «Расчет и конструирование машин и оборудования нефтяных и газовых промыслов. Презентационные материалы», пособие к практическим занятиям, методические указания по самостоятельной работе, контрольно-измерительные материалы «Расчет и конструирование машин и оборудования нефтяных и газовых промыслов. Банк тестовых заданий».
Приведены сведения по методологии конструирования, основные понятия и определения, методы расчета и оценки критериев качества применительно к буровой и нефтегазопромысловой технике.
Предназначено для студентов направления подготовки специалистов 130602.65 «Машины и оборудование нефтяных и газовых промыслов» укрупненной группы 130000 «Геология, разведка и разработка месторождений полезных ископаемых».
© Сибирский федеральный университет, 2009 Рекомендовано к изданию Инновационно-методическим управлением СФУ
Редактор Т. И. Тайгина
Разработка и оформление электронного образовательного ресурса: Центр технологий электронного обучения Информационно-телекоммуникационного комплекса СФУ; лаборатория по разработке мультимедийных электронных образовательных ресурсов при КрЦНИТ
Содержимое ресурса охраняется законом об авторском праве. Несанкционированное копирование и использование данного продукта запрещается. Встречающиеся названия программного обеспечения, изделий, устройств или систем могут являться зарегистрированными товарными знаками тех или иных фирм.
Подп. к использованию 30.11.2009 Объем 6 Мб
Красноярск: СФУ, 660041, Красноярск, пр. Свободный, 79
Оглавление |
|
ВВЕДЕНИЕ.................................................................. |
7 |
1. МЕТОДОЛОГИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ .................. |
9 |
1.1. Характеристикадеятельностипроектировщика.............................. |
9 |
1.2. Процедурнаямодель творческогопроцессапроектирования.. |
13 |
1.3. Видыихарактеристикаизделийиконструкторских |
|
документов.................................................................................................. |
14 |
1.4. Стадиииэтапыразработкиизделий............................................... |
15 |
1.5. Графическаядокументация............................................................... |
17 |
1.6. Этапысозданияновыхмашин......................................................... |
17 |
1.7. Методысозданияновыхидей.......................................................... |
18 |
Контрольныевопросы.............................................................................. |
23 |
2. КАЧЕСТВО ОБОРУДОВАНИЯ............................. |
24 |
2.1. Основныепонятия. Классификацияпоказателей......................... |
24 |
2.2. Обеспечениекачестваиконкурентоспособностиизделий......... |
26 |
2.3. Оценкауровнякачестваизделий..................................................... |
28 |
Контрольныевопросы.............................................................................. |
29 |
3. ПОКАЗАТЕЛИ НАЗНАЧЕНИЯ............................. |
30 |
3.1.Показателиназначенияиихместовоценкекачестваизделия. 30
3.2.Взаимосвязьмеждуэффективностьюипроизводительностью
машины, агрегатаиихпоказателяминазначения................................ |
31 |
3.3. Критерииоптимизациипараметровмашин, ихвыбор |
|
иобоснование............................................................................................. |
33 |
Контрольныевопросы.............................................................................. |
35 |
4. НАДЕЖНОСТЬ ОБОРУДОВАНИЯ ...................... |
36 |
4.1. Общиепонятия..................................................................................... |
36 |
4.2. Показателинадежности...................................................................... |
38 |
4.3. Основырасчетапоказателейнадежности...................................... |
39 |
4.3.1. Основныезависимости.................................................................................. |
39 |
4.3.2. Законыраспределенияпоказателейнадежности..................................... |
42 |
4.4. Прогнозированиенадежностинефтепромыслового |
|
оборудованияприпроектировании........................................................ |
49 |
4.5. Нормированиепоказателейнадежности....................................... |
52 |
4.6. Методырасчетапоказателейнадежности...................................... |
54 |
4.7. Надежностьнефтепромысловойтехникипоосновным |
|
критериям.................................................................................................... |
59 |
Расчет и конструирование машин и оборудования нефтяных и газовых промыслов. Учеб. пособие |
3 |
ОГЛАВЛЕНИЕ |
|
4.8. Нестационарныйрежимнагруженияэлементовоборудования |
|
иметодырасчетаихнадежностипокритериямпрочности |
|
ивыносливости.......................................................................................... |
61 |
4.8.1. Особенностирасчетанадежностивалов.................................................... |
63 |
4.8.2. Особенностирасчетанадежностиподшипниковкачения....................... |
64 |
4.8.3. Алгоритмрасчетанадежностизубчатыхпередач..................................... |
66 |
4.8.4. Расчетнадежностиприводныхцепей......................................................... |
69 |
4.9. Методыповышениянадежностиприпроектировании................ |
70 |
4.10. Новыеметодыэкспериментально-расчетнойоценки |
|
показателейнадежностинефтепромысловогооборудования |
|
наосновенепараметрическойстатистики............................................ |
71 |
Контрольныевопросы.............................................................................. |
76 |
5. ТЕХНОЛОГИЧНОСТЬ КОНСТРУКЦИЙ |
|
ИЗДЕЛИЙ.................................................................. |
78 |
5.1. Основныепонятияитермины.......................................................... |
78 |
5.2. Факторы, влияющиенаТКИ.............................................................. |
78 |
5.3. ОбщаяклассификацияТКИ................................................................ |
79 |
5.4. СостависодержаниеработпообеспечениюТКИнастадиях |
|
проектирования.......................................................................................... |
81 |
5.5. ТехническиетребованиякТКИ......................................................... |
82 |
5.5.1. Общиетребованиякдеталям........................................................................ |
82 |
5.6. КлассификацияиноменклатурапоказателейТКИ. |
|
Методыопределения................................................................................. |
84 |
5.7. ОсновныепоказателиТКИ, ихколичественнаяикачественная |
|
оценка........................................................................................................... |
88 |
Контрольныевопросы.............................................................................. |
94 |
6. ПОКАЗАТЕЛИ МАТЕРИАЛОЕМКОСТИ |
|
И ЖЕСТКОСТИ. МЕТОДЫ СНИЖЕНИЯ |
|
МЕТАЛЛОЕМКОСТИ................................................. |
95 |
6.1. Методизмененияпринципиальныхикинематическихсхем...... |
95 |
6.2. Методрациональныхсечений.......................................................... |
96 |
6.3. Снижениемассыиметаллоемкостимашинпутемрационального |
|
выбораматериалов................................................................................... |
98 |
6.4. Жесткостьконструкций...................................................................... |
98 |
6.5. Обобщенныйпоказательвыгодностиприменения |
|
материалов................................................................................................ |
101 |
Контрольныевопросы............................................................................ |
104 |
Расчет и конструирование машин и оборудования нефтяных и газовых промыслов. Учеб. пособие |
4 |
ОГЛАВЛЕНИЕ |
|
7. УНИФИКАЦИЯ И СТАНДАРТИЗАЦИЯ |
|
ЭЛЕМЕНТОВ ОБОРУДОВАНИЯ............................. |
105 |
7.1. Основныепонятияиопределения................................................ |
105 |
7.2. Методысозданияпроизводныхмашиннабазе |
|
ихунификацииистандартизации......................................................... |
107 |
Контрольныевопросы............................................................................ |
111 |
8. ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ |
|
ПРОЕКТИРОВАНИЯ................................................ |
112 |
Контрольныевопросы............................................................................ |
116 |
9. ВЫБОР МАТЕРИАЛА ДЕТАЛЕЙ |
|
И ПРЕДЕЛЬНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ ПРИ |
|
ПРОЕКТИРОВАНИИ В ЗАВИСИМОСТИ |
|
ОТ РАЗЛИЧНЫХ КРИТЕРИЕВ |
|
РАБОТОСПОСОБНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ.......... |
117 |
9.1. Влияниеусловийэксплуатацииирежимовнагружения |
|
буровогоинефтепромысловогооборудования................................ |
117 |
9.2. Влияниеизноса.................................................................................. |
117 |
9.3. Влияниетемпературнаработоспособностьоборудования..... |
119 |
9.4. Влияниевибрации............................................................................. |
120 |
9.5. Особенностирежимовнагружениясопрягаемыхдеталей........ |
124 |
10. ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПРЕДМЕТНО- |
|
ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ |
|
СРЕДЫ.................................................................... |
126 |
10.1. Состав, структураисвойствапредметно-пространственной |
|
производственнойсреды. Основныекомпонентыиопределяющие |
|
факторы..................................................................................................... |
126 |
10.2. Основыэргономики........................................................................ |
127 |
10.3. Основыэстетикипредметно-пространственнойсреды.......... |
133 |
10.4. Последовательностьхудожественногоконструирования...... |
139 |
Контрольныевопросы............................................................................ |
141 |
ПРИЛОЖЕНИЕ 1.................................................... |
143 |
ПРИЛОЖЕНИЕ 2..................................................... |
146 |
Расчет и конструирование машин и оборудования нефтяных и газовых промыслов. Учеб. пособие |
5 |
ОГЛАВЛЕНИЕ |
|
ПРИЛОЖЕНИЕ 3.................................................... |
150 |
ПРИЛОЖЕНИЕ 4..................................................... |
152 |
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК........................ |
155 |
Основнаялитература............................................................................... |
155 |
Дополнительнаялитература.................................................................. |
156 |
Расчет и конструирование машин и оборудования нефтяных и газовых промыслов. Учеб. пособие |
6 |