Расчет деталей на прочность, надежность и долговечность, страница 3

57

Условие прочности кольца на смятие выполнено,т.к. Тем = 258,76 МПа<[!Гсм] =300МПа

5.4 Расчёт на долговечность

В нефтяной промышленности для повышения срока службы различного оборудования, применяют твёрдые сплавы, благодаря их высокой твёрдости и износостойкости.

Современные твёрдые сплавы могут быть разделены на четыре основных типа: металлокерамические, литые, зернообразные и электродные . Литые твер­дые сплавы также можно разделить на две группы: карбидные и сплавы типа стеллитов.

Карбидные литые сплавы выпускаются в виде крупин карбидов вольф­рама , которая наваривается на поверхность детали или инструмента при по­мощи ТВЧ или ацетиленокислородного пламени.

Литой карбид вольфрама должен иметь следующий химический со­став : вольфрама 95,5-96%, связонного углерода 3,8-4,2%, остатков от гидро­хлорирования не более 0,2%. Релит широко применяется для армирования ша­рошечных буровых долот. Для повышения износостойкости рабочих узлов цен­тратора, его поверхности покрываются релитом. Проведем расчет на долговеч­ность планок центратора покрытых релитом.

Уравнение, связывающее время и скорость изнашивания, имеет вид

t=h/a                                          (5.17)

где,    t - время, чисел

h-износ вооружения по высоте, м

а -скорость изменившихся вооружения по высоте мг\мин .

преобразуем форму ( 5.17 ), для того, чтобы получить время износа в ча­сах .

1-износ вооружения по длине ,1=120* 10" м

р - плотность изнашиваемого материала релита, р= 16,5 кг/м³;

С1мцн - скорость изнашивания вооружения по высоте , при выше средней образивности горных пород ; а =30-45Л1Г /Юмин.

Скорость изнашивания твёрдого сплава при разрушении горных пород в 60-100 раз меньше , чем скорость изнашивания долотной стали.

а_ми„= а /10*60 = 45/10*60 = 0,075мг/мин    (5.19) t= 0,0035*0,041*0,12*16,5*10^б/0,075*60=63,14 ч

5.5 Тепловой расчет центратора

Наибольшее тепло выделяется в точки опора - планкодержатель.Трение происходит по торцам обоих деталей.

Количество тепла, выделяется в смазочном слое

W = fp*wd/854,                                                                                           (5.20)

Где, р-действующая нагрузка; р = 26 кН

W = угловая скорость об/мин

W = Ян/30,                                                                                           (5.21)

Где,п = чистота вращения вала шпинделя

п = 380 об/мин

d - диаметр по торцу трения; мм