Кинематические схемы
Кинематической схемой машины называется условное схематическое изображение ее механизмов, показывающее их взаимосвязь и способ передачи движения от двигателя рабочим механизмам. Условные обозначения различных элементов механизмов, принятые для упрощения чертежа, приведены в табл.2.
| Наименование | Обозначение |
| Вал, валик, ось, стержень, шатун и т. п. |  |
| Вращение вала по часовой стрелке, против и в обе стороны |  |
| Неподвижное закрепление оси, стержня, пальца и т. п. |  |
| Подшипники скольжения: радиальный |  |
| радиально-упорные: односторонний |  |
| двусторонний |  |
| Подшипники качения: радиальный (общее обозначение) |  |
| радиально-упорные: односторонний |  |
| двусторонний |  |
| Соединение детали с валом: свободное при вращении |  |
| подвижное без вращения |  |
| глухое |  |
| Соединение двух валов: глухое |  |
| шарнирное |  |
| Муфты сцепления кулачковые: односторонняя |  |
| двусторонняя |  |
| Муфты сцепления: фрикционные: общее обозначение (без уточнения типа) |  |
| конусная: односторонняя |  |
| двусторонняя |  |
| дисковая: односторонняя |  |
| двусторонняя |  |
| Тормоза: колодочный |  |
| ленточный |  |
| Наименование | Обозначение |
| Храповой зубчатый механизм с наружным зацеплением односторонний |  |
| Маховик на валу |  |
| Передачи цепью: |  |
| общее назначение без уточнения типа цепи |  |
| роликовой |  |
| бесшумной |  |
 | |
| то же, с косыми, прямыми и шевронными зубьями |  |
| внутреннее зацепление |  |
| Передачи зубчатые с пересекающимися валами (конические) с прямыми, спиральными и круговыми зубьями |  |
| Передачи зубчатые со скрещивающимися валами: гипоидные |  |
| червячная с цилиндрическим червяком |  |
| Блок из двух шестерен |  |
| Ведущая звездочка гусеничной ленты |  |
| Гусеничное звено |  |
Рассмотрим кинематическую схему наиболее распространенной бурильно-крановой машины БМ-205 (рис. 13), представляющую собой привод бурильной штанги с бурильным инструментом и барабана лебедки грузоподъемного оборудования.
Привод бурильной штанги. От вала 1 отбора мощности трактора через карданный вал II вращение передается установленному на подшипниках 25 входному валу III с сидящей на нем шестерней 26 раздаточной коробки и далее через связанную с ней шестерню 15, вал VI, установленный на конических подшипниках 16, и сидящую на нем шестерню 14 — на шестерню 17 и вал V. Вместе с валом V вращаются неподвижно закрепленные на нем шестерни 18, 19, 5 и подвижная шестерня 4. Введение в зацепление подвижной блок-шестерни 2 с шестерней 5 или 17 обеспечивает две прямые передачи вращения валу IV, установленному на подшипниках 3 и 23. При зацеплении подвижной шестерни 24 с шестерней 18 валу IV передается третья прямая передача вращения, а с паразитной шестерней 20, сидящей на шарикоподшипнике 21 и связанной постоянно с шестерней 19,— обратное вращение. С вала IV через сидящую на нем фрикционную муфту 22 и карданный вал IX вращение передается валу-шестерне 28 вращателя, установленному на конических подшипниках 27 и цилиндрическом роликоподшипнике 29, и далее через шестерню 34 с проходным квадратным отверстием, сидящую на шарикоподшипниках 33 и 35, на бурильную штангу 32 квадратного наружного профиля с бурильным инструментом (на схеме не показан), имеющую возможность осевого перемещения в отверстии шестерни 34. Бурильная штанга получает три прямые и одну обратную передачи вращения в соответствии с вращением вала IV.
Привод барабана лебедки грузоподъемного оборудования. Получение вращения валом V было описано выше. При зацеплении подвижно сидящей на валу V шестерни 4 с шестерней 10 вал VII, сидящий на подшипниках 9 и 11, получает прямое вращение; при зацеплении шестерни 4 (через паразитную шестерню 7, сидящую на шарикоподшипнике 6) с шестерней 8 — обратное вращение. От вала VII через жестко сидящий на нем червяк 13 вращение передается червячному колесу 12, валу VIII, установленному на конических подшипниках 37, и барабану 36 лебедки с находящимся на нем канатом 30 и крюком 31.
В соответствии с направлением вращения вала VII вращается барабан 36, наматывая или стравливая канат 30. Нагрузка на лебедку ограничивается кулачковой муфтой, которую настраивают на момент, соответствующий максимальной грузоподъемности кранового оборудования машины.
Фрикционная муфта 22 предохраняет привод бурильной штанги 32 от перегрузки и отключает вращатель с бурильной штангой от раздаточной коробки при переключении ее передач.
Унифицированные бурильно-крановые машины БМ-202А, БМ-302А и БМ-305 имеют аналогичные кинематические схемы. Схемы остальных машин рассмотрены при описании их устройства (см. гл. IV).
Кинематическая схема буровой установки УРБ 2А2-Д
Вращение от двигателя автомобиля через коробку передач, включенную на пятую скорость, коробку раздаточную автомобиля и коробку отбора мощности карданным валом передается на ведущий вал I коробки раздаточной буровой установки . От вала I вращение посредством шестерен передается на валы II, III, IV привода масляных насосов и компрессоров. От КОМа 7 карданным валом VIII вращение передается на шкив привода насоса бурового.
Компрессоры и масляные насосы включаются зубчатой муфтой, перемещающейся на валу I. Кроме того, шкивы привода компрессоров и бурового насоса имеют индивидуальное включение зубчатыми муфтами.
Для привода вращателя служит гидромотор, от которого вращение через эластичную муфту передается на вал V. На валу V свободно перемещается блок шестерен, который может входить в зацепление с одной из трех шестерен, насаженных на вал VI, что обеспечивает вращение этого вала, а также, посредством пары шестерен, шпинделя VII с тремя различными частотами. Кроме того, предусмотрена возможность привода вращателя от шестеренчатого насоса S, что обеспечивает еще три пониженных частоты вращения, необходимых при бурении пневмоударниками.
Перемещается вращатель по мачте при помощи гидродомкрата подачи и талевой системы, обеспечивающей удвоение хода.
При работе на пятой скорости коробки передач и номинальных оборотах двигателя автомобиля (1800 об/мин) обеспечивается паспортная скорость перемещения вращателя и частоты вращения шпинделя VII, приведенные в таблице к рис. 2 , а также производительность компрессоров и насоса бурового, указанная в их технических характеристиках. Увеличивать частоту вра-щения коленчатого вала двигателя автомобиля выше 2000 об/мин. не рекомендуется, так как это может привести к существенному снижению долговечности компрессоров и насосов аксиально-поршневых.
Таблица к рис. 2
| Кинематическая характеристика | ||||||||||
| Частота вращения, С-1 (об/мин) | Ско- рость | Момент силы, Нм (кгс · м) | Скорость подъема и спуска инстру- мента, м/с | Усилие вниз, кН (кгс) | Грузоподъ- емность механизма подъема, кН (кгс) | |||||
| Вал | ||||||||||
| I | II | III | IV | VII | ||||||
| 30 (1800) | 20,6 (1234) | 16,0 (960) | 16,0 (960) | 0,4 (24) | 2,33 (140) | 1 | 1980 (198) | Подъем 1,2 Спуск 1,1 | 34 (3400) | 46 (4600) |
| 0,6 (36) | 3,75 (225) | 2 | 1230 (123) | |||||||
| 0,8 (48) | 5,42 (325) | 3 | 850 (85) | |||||||
Рис. 2. Схема кинематическая принципиальная: 1 — КОМ 4310-4204010; 2 — коробка раздаточная; 3 — компрессор 4 ВУ1 — 5/9М1; 4 — насос МН 250/100М; 5 — насос НП. 12,5/16; 6 — насос МН 250/100М; 7 — коробка отбора мощности; 8 — компрессор 4ВУ1-5/9М1; 9 — насос буровой НБ-50; 10 — гидромотор МН 250/100М; 11 — вращатель
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Кинематическая схема — буровая установка
Кинематическая схема буровой установки должна удовлетворять общим требованиям: 1) обеспечению необходимого диапазона регулирования и изменения скоростей движения ротора, подъемного комплекса и насосов; 2) обеспечению регулирования скоростей подъема и спуска колонны бурильных труб при наименьших затратах времени. [1]
Кинематические схемы буровых установок во многом схожи между собой. [2]
По кинематической схеме буровой установки Уралмаш 5Д — 61 определить III скорость подъема крюка на лебедке У2 — 4 — 8 при оснастке талевой системы 4 х 5 п количество свечей, которое может быть поднято на этой скорости. [3]
При разработке кинематической схемы буровой установки важно знать размеры барабана лебедки. [4]
С точки зрения дальнейшей проработки кинематической схемы буровой установки особый интерес представляют две скорости п маховых масс — 1500 и 3000 об / мин. Однако это потребует для возможности передачи от маховика на лебедку значительной мощности проектирования гидромуфты на 1500 об / мин. [5]
На рис. 32 показана часть кинематической схемы буровой установки Уралмаш ЗД-61 . На ведущем валу коробки скоростей, который непосредственно через муфту ШПМ-500 соединяется с приводом, смонтирована муфта ПМ-300. Муфта ПМ-300 служит для торможения валов при переключении скоростей. Коробка скоростей дает возможность включать как прямой, так и обратный ход. Если передвижная шестерня z 28 находится в зацеплении с шестерней z 38, имеем прямой ход; при зацеплении с шестерней z 70 — обратный. Коробка скоростей дает возможность получить пять скоростей на лебедке и четыре скорости на роторе. [7]
Рассмотрим основные факторы, определяющие кинематическую схему буровой установки . Сравнивая кинематические схемы различных буровых установок, даже близких по размерам, можно заметить, что их кинематические цепи, абсолютно одинаковые по назначению, часто существенно отличаются по структуре, так как задача преобразования движения может быть решена, как правило, различными способами. При этом число возможных решений тем меньше, чем большему числу условий должна удовлетворять кинематическая цепь, преобразующая движение. [8]
Иначе говоря, чтобы построить кинематическую схему буровой установки , нужно располагать, с одной стороны, характеристиками движений начального ( ведущего) и конечного ( ведомого) звеньев каждой цепи, а с другой — кинематическими и эксплуатационным характеристиками различного рода механизмов, используемых в современных машинах. [9]
Для выбора этих параметров необходимо знать величину мощности, передаваемой цепью, и кинематическую схему буровой установки . [10]
После установления законов основных движений, определения частот вращений и скоростей движения конечных звеньев кинематических цепей приступают к разработке кинематической схемы буровой установки . [11]
Для бурения скважин на море созданы специальные буровые установки. Кинематическая схема буровых установок позволяет получать базовые частоты вращения ствола ротора. [12]
Кольцевой кожух ограждает периферийную часть вращающегося стола ротора. Кинематическая схема буровых установок обычно позволяет получать 4 ( редко 6) базовые частоты вращения слола ротора. [13]
Рассмотрим основные факторы, определяющие кинематическую схему буровой установки. Сравнивая кинематические схемы различных буровых установок , даже близких по размерам, можно заметить, что их кинематические цепи, абсолютно одинаковые по назначению, часто существенно отличаются по структуре, так как задача преобразования движения может быть решена, как правило, различными способами. При этом число возможных решений тем меньше, чем большему числу условий должна удовлетворять кинематическая цепь, преобразующая движение. [14]
Одна из особенностей буровой установки Уралмаш 15000 заключается в использовании раздельного регулируемого привода ротора, лебедки и буровых насосов от электродвигателей постоянного тока. Постоянный ток определил и максимально упростил кинематические схемы приводов основного оборудования. Кинематическая схема буровой установки складывается из кинематической схемы лебедки ЛБУ-3000, кинематической схемы привода ротора и буровых насосов. [15]
