Устройства для крепления неподвижной струны талевого каната

 

В талевых механизмах применяют устройства для крепления не­подвижного конца талевого каната нескольких типов и различаются по грузоподъемности. Наряду с основным назначением рассматриваемые устройства обеспечивают удобство и быстроту смены и перепуска талевого каната.

Механизм для крепления неподвижного конца талевого каната представлен на рисунке 1.6 и состоит из станины 1, на которой находится рычаг 4с осью 7 и подшипником качения 8.

 

 

1 – станина; 2 – датчик веса; 3 – зажимы; 4 – рычаг; 5 – канат талевый; 6 - барабан конический; 7, 9 – ось; 8, 10 – подшипники качения; 11 – палец стопорный; 12 – планка

 

Рисунок 1.6. Механизм для крепления неподвижного конца талевого каната

На рычаге установлены коническийбарабан 6 и зажимы 3 для крепления талевого каната 5. Благодаря вращениюконического барабана в подшипнике 10, расположенном на оси 9, канат безскольжения, легко и быстро перемещается по барабану, что позволяетсократить время, задалживаемое на смену и перепуск каната. Планки 12,закрепленные на рычаге, удерживают витки каната от перехлестыванияпри вращении барабана.

После смены и перепусков каната барабан жестко соединяется с рычагом при помощи стопорного пальца 11, а свободный конец каната крепится в зажимах 3. В результате этого образуется рычаг, относительно оси 7 которого на плече а действует движущая сила S_H от натяжения неподвижной струны каната, а на плече b — сила Рq сопротивления, воспринимаемая датчиком веса 2, установленным между рычагом и станиной.

По условию равновесия действующее на датчик усилие уменьшается пропорционально отношению плеч рычага:

 

Рq = S_Ha/b (1.6)

 

Перенос места установки датчика веса с неподвижной струны каната в устройство для крепления ее позволяет ускорить смену и перепуск каната за счет устранения операций, связанных со снятием и установкой датчика веса (выполняемых в случае его расположения на неподвижной струне).

В результате этого образуется рычаг, относительно оси 7 которого на плече а действует движущая сила SH от натяжения неподвижной струны каната. Перенос места установки датчика веса с неподвижной струны каната в устройство для крепления ее позволяет ускорить смену и перепуск каната за счет устранения операций, связанных со снятием и установкой датчика веса (выполняемых в случае его расположения на неподвижной струне). С увеличением кратности оснастки уменьшаются усилия в струнах каната и пропорционально возрастает длина каната, необходимая для подъема талевого блока на заданную высоту.

При снижении усилий в струнах каната можно уменьшить его диаметр и соответственно диаметры барабана лебедки и шкивов талевого блока и кронблока. При параллельной оснастке ходовая струна располагается на одном из крайних шкивов кронблока, что ухудшает намотку каната из-за сравнительно больщой разницы углов отклонения каната от плоскости вращения ходового шкива в крайних положениях каната на барабане лебедки.

Номера струн каната, в которых располагается рассматриваемое сечение каната, определяются из условия его одинаковой удаленности от неподвижной струны до и после перемещения талевого блока.

Наименьшее число перегибов имеют участки, граничащие с неподвижной и ходовой струнами и расположенные на последних витках каната при опущенном талевом блоке.

Техническая характеристика устройств для крепления неподвижного конца талевого каната, используемых в отечественных буровых установках, приведена в таблице 1.2

 

Таблица 1.2 - Техническая характеристика устройств для крепления неподвижного конца талевого каната

 

Буроваяустановка	Диаметр барабана, мм	Допускаемаянагрузка, кН	Размеры, мм	Масса, кг
	Надатчик	набарабан	длина	ширина	высота
БУ3000БД БУ3000БУ-1
БУ4000ДГУ БУ4000ЭУ
БУ6500ДГ БУ6500Э
БУ300ДЭ БУ300Э

 

 

Крюки и специальныеподвески

 

Крюки и другие специальные подвески, присоединяемые к талевому блоку, предназначены для:

- подвешивания вертлюга и бурильной колонны при бурении скважины;

- подвешивания с помощью штропов и элеватора колонн бурильных и обсадных труб при спуско-подъемных операциях;

- подвешивания и перемещения на площадке буровых тяжелого оборудования при монтажно-демонтажных работах и инструмента при бурении скважины.

Крюки используются при ручной расстановке свечей. При работе с комплексом АСП крюки заменяются специальными подвесками. В современных буровых установках применяются трехрогие крюки, отличающиеся грузоподъемностью. Конструкции буровых крюков существенных различий не имеют.

Крюк (рисунок 1.7) состоит из литого корпуса 9 и собственно крюка 12. В трехрогих крюках основной рог 1 используется для подвешивания вертлюга, а два боковых рога 13 – для штропов элеватора. Корпус соединяется с крюком при помощи ствола 11, установленного в полом стакане 10 на пружинах 6, затянутых гайкой 5. Стакан опирается на упорный шариковый подшипник 7 и может поворачиваться относительно корпуса. Гайка ствола имеет продольные пазы под направляющие планки, приваренные к верхнему торцу стакана. Благодаря этому вместе со стаканом поворачивается ствол с крюком, что позволяет предохранить талевый канат от закручивания при поворачивании крюка.

По заявке заказчика ключ может быть дополнительно укомплекто-ван: реактивной тягой, стойкой реактивной тяги, амортизатором, гидроцилиндром манипулятором.

 

 

1 – основной рог; 2 – подпружиненная защелка; 3 – стопорное устройство;

4 – стопор; 5 – гайка; 6 – пружина; 7 – подшипник; 8 - оси;9 – литой корпус;

10 – полый стакан;11 – ствол;12 – крюк;13 – два боковых рога

Рисунок 1.7. Крюк трехрогий

 

В процессе бурения крюк относительно корпуса фиксируется стопором 4, вмонтированным в полухомуты стопорного устройства 3, неподвижно закрепленного в наружной кольцевой проточке нижней части стакана. От самоотвинчивания ствол предохраняется стопорной планкой 14, установленной в радиальных пазах ствола. Пружина 6 состоит из двух секций и работает на сжатие. Ход пружины и ее грузоподъемность при выбранном ходе обеспечивают необходимый при отвинчивании приподъем свечи на высоту замковой резьбы. При нагрузках, превышающих вес одной свечи, пружина сжимается до упора торцов гайки стакана. В крюках КТБ-4-140Бр вместо ствола используются безрезьбовые подвески.

Собственно крюки изготавливаются литыми из высокопрочных стальных отливок либо пластинчатыми из легированной термически обработанной листовой стали. Пластинчатые крюки впервые были использованы в буровых установках Уралмашзавода.

Основные технические характеристики отдельных крюков российского производства приведены в таблице 1.3.

 

Таблица 1.3 – Крюки российсокго производства