Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Задачи по ИГА.docx
Скачиваний:
0
Добавлен:
22.09.2019
Размер:
66.51 Кб
Скачать

БИЛЕТ №1

Задача

Определите ожидаемую нагрузку на крюке буровой установки, натяжение в подвижной ветви талевого каната и произведите выбор талевого каната.

Исходные данные: проектная глубина бурения L = 2400 м; вес одного метра бурильных труб диаметром 114 мм = 233 Н/м; вес одного метра обсадных труб диаметром 146 мм = 280 Н/м; вес талевой системы G =24.8 кН; оснастка талевой системы .

Решение:

1) определите вес бурильной колонны:

2) определите вес эксплуатационной колонны:

исходя из наибольшей нагрузки с учётом коэффициента запаса k = 1,5, определяется максимальная нагрузка на крюке

4) определяется максимальное усилие в подвижной ветви талевого каната при движении крюка на подъём

где n - число рабочих струн, = 1.02 - обратная величина КПД канатного шкива определяется величина разрывного усилия R

где к = 3 - коэффициент запаса прочности

по таблице выбирается диаметр талевого каната .

6) по таблице выбираем диаметр талевого каната

Диаметр каната

БИЛЕТ №2

задача

Расчётным путём определите усилие на концах тормозных лент.

Исходные данные: усилие на подвижном конце талевого каната Рпк = 234 кН; диаметры: барабана = 0,7 м, тормозного шкива = 1,45 м; угол охвата тормозного шкива =290 град; коэф. динамичности = 1,1; КПД тормозной системы = 0,85

Решение

1) определите натяжение на подвижном конце талевого каната при торможении

2) определите величину крутящего момента на барабане лебёдки при торможении

3) определите натяжение на набегающем и сбегающем концах тормозной ленты

- на набегающем

е=2,72 - осн. натурального логарифма, 0,45 коэф. трения

- в радианах

- на сбегающем

БИЛЕТ№3

Задача

Определите значение фактические напряжения растяжения в опасном сечении тормозной ленты, сравнить с допускаемыми.

Исходные данные: максимальное усилие на конце тормозной ленты SH = 83 кН

25 Ширина тормозной ленты b, мм

6 Толщина тормозной ленты , мм

4 Число заклепок в ряду, z

18 Диаметр отверстий под заклепки d, мм

25

6

4

18

БИЛЕТ №4

задача

Расчётным путём определите усилие на шток и шатун бурового насоса, крутящий момент и значение приводной мощности насоса.

Исходные данные: давление нагнетания рнаг 15 МПа; диаметры поршня насоса Dп =

= 180 мм, штока dш = 70 мм; частота двойных ходов n = 66 в минуту; длина хода поршня S = 0,6 м

Решение:

Тмамс

1) определите усилия сжатия и растяжения на шток насоса

- усилие сжатия штока

- усилие растяжения штока

2) определите усилия в шатуне

БИЛЕТ №5

Задача

Расчётным путём определить фактическую производительность центробежного насоса серии НК и действительный напор

Исходные данные: частота вращения ротора n = 2950 в мин , диаметр рабочего колеса = 360 мм ; ширина канала рабочего колеса 22 мм

Решение:

1) Определите фактическую подачу

где, = 0.11…0.13 коэф. угла наклона лопаток

= 0.95 коэф. стеснения канала рабочего колеса размеры D2, в метрах

2) Определите действительный напор

м

где, К = 0,52 коэф. напора

n - частота вращения ротора, размер D, в метрах

м

3) определите мощность насосного агрегата

БИЛЕТ №6

Задача

Расчётным путём определить: объёмный коэффициент подачи поршневого компрессора; работу политропного сжатия 1-го кг газа; эффективную мощность компрессора;

Исходные данные: конечное давление нагнетания pz=7 Мпа; давление газа на входе =

= 0,1 Мпа; число ступеней сжатия z =4; производительность компрессора Q = 0,25 м3/с; объёмный коэф подачи = 0,93

Решение:

1. Определите степень сжатия компрессора

m = 1,25 показатель политропы

2) Определите работу политропного сжатия 1 кг газа

дж/кг

- удельный объём газа, м/кг;

где: R=292,7 (Дж/кг k) - универсальная газовая постоянная

3) Определите приводную (эффективную) мощность компрессора

- массовая подача компрессора, кг/с;

= 0,85- механический КПД

БИЛЕТ № 7

Задача:

Определить прочность балансира станка-качалки

Исходные данные: изгибающий момент на балансире: максимальный Ммакс = 150 кНм,

минимальный Ммин =70 кНм

Решение:

1. Определите требуемый момент сопротивления балки балансира

2) Выберете из таблицы с требуемым моментом сопротивления сечения

Принимаем балку 40 с

3) Определите максимальные и минимальные фактические напряжения изгиба

4) Определите амплитудное значение напряжения

5) Определите эквивалентные концентрат напряжения

6) Определите эквивалентные напряжения при асимметричном цикле нагружения

7) Определите коэф. запаса прочности

№ балки см3

30

30а

33

36

40

45

50

55

60

Wx.x см3

472

518

597

743

953

1231

1589

2035

2560

БИЛЕТ №9

Задача.

Определить запас крутящего момента на шинно-пневматической муфте

Исходные данные: передаваемая мощность N = 150 кВт; частота вращения n = 189 в мин; диаметр муфты D = 500 мм; ширина колодок В = 125 мм; коэф трения = 0.45; масса вращающихся частей m = 17 кг; давление воздуха р= 0.65 МПа

Решение

1) определите необходимый момент на исполнительном агрегате

N – в Вт

2) определите радиальную силу на шкиве муфты (размеры в метрах,)

где, (n в секунду) центробежная сила, отжимающая колодки от шкива

р - давление в баллоне в Па

3) определите момент трения в муфте

4) определите коэф. запаса вращающего момента муфты

Вывод: коэффициент запаса прочности недостаточный

БИЛЕТ №12

Задача

Определите ожидаемую нагрузку на крюке буровой установки, натяжение в подвижной ветви талевого каната и произведите выбор талевого каната.

Исходные данные: проектная глубина бурения L = 2950 м; вес одного метра бурильных труб диаметром 140 мм 320 Н/м; вес одного метра обсадных труб диаметром 186 мм 465 Н/м; вес талевой системы G =44 кН; оснастка талевой системы 5-6.

Решение:

1) Определите вес бурильной колонны:

2) Jпределите вес эксплуатационной колонны:

3) Исходя из наибольшей нагрузки с учётом коэффициента запаса k = 1,5, определяется максимальная нагрузка на крюке

4) Определяется максимальное усилие в подвижной ветви талевого каната при движении крюка на подъём

где n = 10 - число рабочих струн, = 1,02 - обратная величина КПД канатного шкива

5) Оопределяется величина разрывного усилия R

где k = 3 - коэффициент запаса прочности

6) по таблице выбираем диаметр талевого каната d = 35,5 мм

БИЛЕТ №13

Задача

Расчётным путём определите усилие на концах тормозных лент.

Исходные данные: усилие на подвижном конце талевого каната Рпк = 142 кН; диаметры: барабана 0,6 м, тормозного шкива 1,18 м; угол охвата тормозного шкива

280 град; коэф. динамичности kд = 1,1; КПД тормозной системы 0,85

Решение:

1) Определите натяжение на подвижном конце талевого каната при торможении

2) Определите величину крутящего момента на барабане лебёдки при торможении

3) Определите натяжение на концах тормозной ленты на набегающем

где, е = 2,72 - осн. натурального логарифма, 0,45 коэф. трения - в радианах

на сбегающем

БИЛЕТ №16

Задача

Расчётным путём определить

  1. Фактическую производительность центробежного насоса серии НК

  2. Действительный напор

  3. Коэффициент быстроходности и серию насоса.

Исходные данные: частота вращения ротора n = 1450 в мин, диаметр рабочего колеса 430 мм; ширина канала рабочего колеса 94мм

Решение:

1) Определите фактическую подачу

где; 0,11... 0.13 коэф. угла наклона лопаток = 0.95 коэф. стеснения канала рабочего колеса размеры D2, в метрах

2) Определите действительный напор

где: К = 0,52 коэф. напора

n - частота вращения ротора, размер D, в метрах

3) Определите мощность насосного агрегата

БИЛЕТ №17

Задача

Расчётным путём определить: объёмный коэффициент подачи поршневого компрессора; работу политропного сжатия 1-го кг газа; эффективную мощность компрессора; Исходные данные: конечное давление нагнетания pz = 0,78 МПа; давление газа на входе = 0,095 Мпа; число ступеней сжатия z = 2; производительность компрессора Q = 0,5 ; объёмный коэффициент подачи = 0,93

Решение:

1) Определите степень сжатия компрессора

m = 1,25 показатель политропы

2) Определите работу политропного сжатия 1 кг газа

дж/кг

- удельный объём газа, м/кг;

где: R=292,7 (Дж/кг k) - универсальная газовая постоянная

3) Определите приводную (эффективную) мощность компрессора

- массовая подача компрессора, кг/с;

= 0,85- механический КПД

БИЛЕТ №19

Задача

Определить параметры упругой втулочно-пальцевой муфты для соединения валов двигателя и насоса

Исходные данные: мощность насосного агрегата Na = 295 кВт; частота вращения ротора n = 2950 в мин;

Решение:

1) Определите величину крутящего момента на роторе центробежного насоса

где: , - угловая скорость вращения ротора

2) Определите диаметр посадочной поверхности вала, исходя из условий чистого кручения

где, = 20...30 МПа допустимое напряжение кручения

Принимаем

3) Определите диаметр на котором устанавливается втулки

4) Определите усилия на окружности установки пальцев