Разрушение грунта при бурении происходит одновременно резанием под действием окружной силы Рокр и вдавливанием под действием усилия подачи на забой Q. Так как усилие подачи на забой не велио – при расчетах его не учитывают. Резание грунта при бурении, в отличии от резания при работе других землеройных машин, имеет следующие особенности:
- движение бурильных резцов по окружности;
- замкнутый объем призабойной зоны;
- различный путь, проходимый каждым резцом, и, как следствие, различная ширина площадок износа;
- переменный в зависимости от расстояния до оси вращения угол наклона траектории движения резцов к горизонтали;
- наличие в призабойной зоне постоянной по величине массы волочения грунта.
Размеры заготовки винта определяются следующим образом:
где Dв – внешний диаметр шнека, мм;
dв – диаметр штанги, мм.
где g – технологический разрез в заготовке, мм.
где a – угол подъема реборды шнека диаметром D;
Sв – шаг винта, мм.
где β – угол подъема линии на бурильной трубе диаметром d.
Совместное решение этих уравнений приводит к следующему:
Для нахождения диаметра штанги dв необходимо расчитать ее на кручение. Расчет вала, работающего на кручение, производится по допустимым напряжениям [τкр], обычно равное 0,6σи. Материал изготовления штанги – Сталь 20. σи = 75 МПа.
Расчет производится по формуле:
где τкр – расчетное напряжение кручения в опасном сечении вала;
Т – крутящий момент в опасном сечении вала;
d – диаметр вала;
0,2d3 – полярный момент сопротивления поперечного сечения вала;
[τкр] – допускаемое напряжение на кручение вала.
Максимальный крутящий момент развиваемый базовой машины Рокр = 225 кНм. Но при бурении развивается только половина от максимального и равняется Рокр=115 кНм.
Тогда диаметр штанги будет равен:
Принимаем диаметр вала 220 мм.
Шаг винта вычисляется по формуле:
где ξ = 0,4...1
Тогда:
Тогда:
Энергетические расчеты
Правильное определение нагрузок имеет существенное значение: оно необходимо для выбора числа и мощности источников электрической энергии, количества питающих линий и их сечений, аппаратуры высоковольтного и низковольтного распределительных устройств.
Каждый отдельный потребитель характеризуется номинальными параметрами, при которых он предназначен длительно работать. Эти параметры, например, номинальная мощность (активная Рн или полная Sн) и номинальный коэффициент мощности cosφн, приводятся в каталогах, а также указываются в паспорте каждого потребителя и на табличках электрических машин, трансформаторов и другом электрооборудовании. Следует иметь в виду, что для токоприемников различного характера установленная мощность Ру определяется не одинаково.
Потребители электроэнергии на площадке:
1. Сварочный аппарат COMBI 132 TURBO, P=3,6 кВт;
2. Оборудование для мойки бурового оборудования с нагревом воды DELVIR PH 3050, P=15 кВт;
3. Освещение.
Для освещения строительных площадок и других открытых пространств применяется прожекторное освещение. Принимаем прожектора заливающего света ПЗС – 35 с лампой накаливания 150 Вт.
Расчет количества прожекторов, необходимых для освещения открытой площадки S м2, производим по формуле:
где n – количество прожекторов;
Ер – расчетная освещенность, лк; принемаем 3 лк [ ];
S – площадь площадки, м2; S = 625 м2;
Fл – световой поток ламп прожектора, лм; Fл = 1900 лм [ ].
По заданию электроснабжение парка производится от дизельной электростанции. Проведем подбор ДЭС.
Подсчет силовых нагрузок ведем табличным методом.
Таблица 3.
| № п/п | Наименование механизмов | Количество электроприемников | Номинальная мощность электроприемников Рн, кВт | Коэффициент спроса kс | Расчетная мощность Рр=Рнkс, кВт | cosφ | tgφ | Расчетная реактивная мощность Qр=Ррtgφ, квар |
| 1 | Сварочный аппарат | 1 | 3,6 | 0,35 | 1,26 | 0,4 | 2,67 | 3,3642 |
| 2 | Моечное оборудование | 1 | 15 | 0,7 | 10,5 | 0,8 | 0,75 | 7,875 |
| 3 | Освещение | 4 | 0,65 | 1 | 0,65 | 0,9 | 0,48 | 0,312 |
Значение коэффициента спроса kс и cosφ определяем по приложению 24 [ ].
Из таблицы находим расчетную силовую активную и реактивную нагрузки строительной площадки:
Находим полную расчетную мощность смешанной нагрузки строительной площадки:
По полной расчетной мощности принимаем ЭСД – 20 – ВС мощностью 20 кВт.
Дата: 2019-07-30, просмотров: 228.
