рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Расчет вала ЭЦН

Расчет вала ЭЦН - раздел Геология, Установки погружных центробежных насосов (УЭЦН) Расчет Вала Эцн. Различают Валы Прямые, Коленчатые И Гибкие. Наибольшее Распр...

Расчет вала ЭЦН. Различают валы прямые, коленчатые и гибкие. Наибольшее распространение имеют прямые валы. Коленчатые валы применяют в поршневых машинах.

Гибкие валы допускают передачу вращения при больших перегибах.

По конструкции различают валы и оси гладкие, фанонные или ступенчатые, а так же сплошные и полые.

Образование ступеней на валу связано с закреплением деталей или самого вала в осевом направлении, а также с возможностью монтажа детали при подсадках с натягом. Полые валы изготавливают для уменьшения массы или в тех случаях, когда через вал пропускают другую деталь, подводят масло и пр. Прямые валы изготавливают преимущественно из углеродных и легированных сталей.

Валы рассчитывают на прочность. Расчет вала на прочность. Во время работы вал насоса подвергается воздействию крутящего момента, осевой сжимающей нагрузки на верхний торец вала и радиальной нагрузки.

Радиальная нагрузка на вал вызывается насосным расположением валов секций насоса и протектора и возможность неточного изготовления шлицевого соединения. Предварительно оценивают средний диаметр вала по внутреннему диаметру шлицев d концентрационных напряжений и изгиба вала фкр Mкр.max Mкр.max 3.26 Wр 0,2 d3 вн. где, dвн. Мкр.max 3.27 0,2 фкр Максимальный крутящий момент Мкрmax Nmax 3.28 w где, N max- приводная мощность двигателя, 13 т w р n - угловая скорость, сек 30 п-частота вращения электродвигателя, об мин. Напряжение на кручение определяем по пределу текучести материала ут. Допустимое касательное напряжение при кручении принимаем с коэффициентом запаса прочности з 1,5 ф ф фт ут 3.18 з 2з Для вала насоса ЭЦН берем сталь 40ХН с пределом текучести ф 750 Мпа. Насосное соединение валов и некомпенсированные зазоры создают радиальную нагрузку в 60-130 кг.с, действующую на шлицевой конец вала насоса.

Радиальная нагрузка Р, находится по формуле Р1 K 3E J ?у 3.29 C3 где, К - коэффициент, учитывающий компенсирующее влияние зазоров и равный 0,45-0,85 Е - модуль упругости материала вала, Па. J - момент инерции вала, принимаемый с учетом тела втулки.

М ?у - стрела прогиба шлицевого конца вала, вызванная неспособнос- тью в сочленении насоса и протектора, принимается равным 25 10 м С - расстояние от центра подшипника до середины муфты, м Момент инерции вала J р d4вн. а D-dвн. D dвн. z 3.30 64 где, а - ширина шлицы, м D - наружный диаметр шлицев, м z - число шлицев.

Радиальная нагрузка на вал Р2, зависящая от неравномерной передачи крутящего момента шлицами малы и ею можно пренебречь. Пять работающих шлицев дают нагрузку, равную 0,2 Р, где Рокр. 2 Мкр.max 3.31 dср. где, D - средний диаметр шлицев. Р2 0,2 Рокр. 3.32 Изгибающий момент на шлицевом конце вала Мизгб.max Р1 Р2 b 3.33 где, b-расстояние от середины муфты или от точки приложения силы Р до проточки под стопорное кольцо, м. Мизг.max. Р1-Р2 b. Зная момент изгиба и момент кручения, можно определить напряжение изгиба и кручения в опасном сечении вала под проточку на стопорное кольцо . уизг.max Мизг.max 3.34 Wx Wх р d4кр. 3.35 32 D где, Wх- момент сопротивления в месте проточки под стопорное кольцо, м dкр диаметр вала в месте проточки под стопорное кольцо, м уизгб.min Мизг.min 3.36 Wx Напряжение кручения фкр. Мкр.max 3.37 Wp Wр 2 Wx - полярный момент сопротивления вала в месте проточки под стопорное кольцо Эквивалентное напряжение находим по четвертной прочности уэкв. ?у2изг.max 3ф2 3.38 По этой величине и пределу текучести материала вала устанавливается запас прочности с учетом статистических нагрузок п ут 1,3 3.39 уэкв Исходные данные Приводная мощность двигателя N 2000Вт. Частота оборотов двигателя п 2840 об мин. Предел текучести материала вала у 750 МПа. Модуль упругости материала вала У 20 10 МПа. По данной методике произведем расчет с цифровыми значениями Момент инерции вала J р d4вн. а D-dвн D dвн 2 z 64 J 3,14 0,0124 0,0035 0,017 - 0,012 0,017 0,012 2 6 64 J 2,3 10-10 м Нагрузка создаваемая работающими шлицами Р2 0,2 Рокр. Р2 0,2 Mкр.max dср Р2 0,2 2 67,28 0,0155 Р2 1736,2584. Максимальный изгибающий момент в месте проточки под стопорное кольцо Мизг.max Р1 Р2 b Мизг.max 258,957 1736,258 0,035 Мизг.max 69,83 Н м. Минимальный изгибающий момент в этом сечении Мизг.min Р1-Р2 b Мизг.min 258,957-1736,258 0,035 Мизг.min 51,74 Н м Напряжение изгиба в опасном сечении уизг.max Мизг.max Wx где, W р d4кр 32 D W 3,14 0,01574 32 0,017 W 3,51 10-7 м3 Это мы нашли осевой момент сопротивления вала уизг.max. 69,83 3,51 10-7 уизг.max 198,945Мпа Минимальное напряжение изгиба уизг.min. 51,71 3,51 10-7 уизг.min. 147,321 МПа Напряжение кручения фкр Мкр.max Wp где, Wр 2 Wх Wр 2 3,51 10-7 Wр 7,02 10-7 м Это мы нашли полярный момент сопротивления вала фкр. 67,28 7,02 10-7 фкр. 96,114 Мпа Эквивалентное напряжение уэкв ?у2 изг.max фкр2 уэкв v198,9452 3 96,1142 уэкв. 259,409 Мпа Запас прочности по пределу текучести п ут 1,3 уэкв п 750 259,409 п 2,8 Из результатов расчетов видно, что вал из стали 40 ХН диаметром 17 мм со шлицем и с проточкой под стопорное кольцо выдерживает заданные нагрузки с коэффициентом запаса прочности п 2,8, который удовлетворяет условию 2,8 1,4 . 3.5.Прочностной расчет 3.5.1.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Установки погружных центробежных насосов (УЭЦН)

Установки относятся к группе изделий II, виду I по ГОСТ 27.003-83. Климатические исполнение погружного оборудования - 5, наземного… При работе скважины постоянно меняются параметры плата, призабойной зоны… На данный момент делается упор на более надежное оборудование, для увеличения межремонтного периода, и как следствие…

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Расчет вала ЭЦН

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ СХЕМ И КОНСТРУКЦИЙ
АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ СХЕМ И КОНСТРУКЦИЙ. Назначение и технические данные УЭЦН. Установки погружных центробежных насосов предназначены для откачки из нефтяных скважин, в том числе и наклонных пластов

Историческая справка о развитии способа добычи
Историческая справка о развитии способа добычи. Разработка бесштанговых насосов в нашей стране началась еще до революции. Когда А.С. Артюнов вместе с В.К. Домовым разработали скважинный агре

Состав и комплектность УЭЦН
Состав и комплектность УЭЦН. Установка УЭЦН состоит из погружного насосного агрегата электродвигателя с гидрозащитой и насоса, кабельной линии круглого плоского кабеля с муфтой кабельного ввода, ко

Основные технические данные кабеля
Основные технические данные кабеля. Подвод электроэнергии к электродвигателю установки погружного насоса осуществляется через кабельную линию, состоящую из питающего кабеля и муфты кабельного ввода

Общие сведения
Общие сведения. Установки погружных центробежных насосов предназначены для откачивания нефтяных скважин, в том числе наклонных, пластовой жидкости, содержащей нефть и газ, и механической примеси.

Гидрозащита электродвигателя
Гидрозащита электродвигателя. Гидрозащита предназначена для предотвращения проникновения пластовой жидкости во внутреннюю полость электродвигателя, компенсации объема масла во внутренней пол

Краткий обзор зарубежных схем и установок
Краткий обзор зарубежных схем и установок. Наиболее крупными фирмами, выпускающими погружные центробежные насосные установки являются Реда ламп , Оил дайнемикс. Погружные центробежные насосы примен

По подаче
По подаче. За последние годы было выпущено около 1042 насосов типа ЭЦН, из них 2,5 - ЭЦН 20 38,9 - ЭЦН 50 15,0 - ЭЦН 80 12,1 - ЭЦН 125 1,7 - ЭЦН 160 7,6 - ЭЦН 200 7,3 - ЭЦН 250 2,5 - ЭЦН 360

Краткая характеристика скважин
Краткая характеристика скважин. Скважины бурились на месторождениях кустовым способом, все наклонно-направленные. Средняя глубина до 3000 метров. Угол наклона скважины до 45. Глубина

Анализ неисправностей ЭЦН
Анализ неисправностей ЭЦН. На предприятиях используются как модульные, так и немодульные насосные установки. К неисправностям насосных установок можно отнести следующие неисправности - реже

Обоснование выбранного прототипа
Обоснование выбранного прототипа. Большое значение имеют погружные центробежные насосы для нефтедобывающей промышленности. Скважины, оборудованные установками погружных центробежных э

Суть модернизации
Суть модернизации. Страховочные муфты предназначены для предотвращения падения установок в скважину при ее расчленении по фланцевому соединению. Устанавливаются страховочные муфты между моду

Расчет рабочего колеса
Расчет рабочего колеса. При расчете ступени погружного центробежного насоса всегда известны подача и напор насоса, скорость вращения вала и диаметр обсадной колонны скважины для работы в кот

Проверочный расчет шпоночного соединения
Проверочный расчет шпоночного соединения. Шпоночное соединение проверяется по боковым граням шпонки под действием окружного усилия, передаваемого рабочему колесу у 2Mр.к. D h-t l 3.15 где, М

Проверочный расчет шлицевого соединения
Проверочный расчет шлицевого соединения. Шлицевое соединение проверяется на смятие по формуле усм. Т 3.22 0,75z Асм Rср. где, Т - передаваемый вращаемый момент z - число шлицев Ам - расчетна

Прочностной расчет корпуса насоса
Прочностной расчет корпуса насоса. Корпусы погружных центробежных насосов изготавливают из трубных заготовок точением или из холодных комбинированных труб повышенной точности длиной 2100, 3600 и 50

Прочностной расчет винтов страховочной муфты
Прочностной расчет винтов страховочной муфты. Расчет винтов на срез произведем по формуле ф? ф 3.44 где ф - напряжение среза действующее на винты страховочной муфты ф - допускаемое напряжени

Прочностной расчет корпуса полумуфты
Прочностной расчет корпуса полумуфты. Расчет корпуса полумуфты будет рассчитываться на растяжение в опасном сечении. Расчет полумуфты в опасном сечении произведем по формуле у? у 3.48 где у

ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ ОТ
ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ ОТ. УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ КОНСТРУКЦИИ ЭЦН На месторождениях, разрабатываемых и эксплуатируемых НГДУ Лянторнефть дебет скважин по сравнению с прошлыми годами падает, что дает основ

БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА
БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА. Введение. Основными законодательными актами по охране труда в нашей стране являются Конституция России, Основы законодательства и др. в этих документах

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги