Расчет опорных элементов. Расчет модульной вставки. Расчеты на прочность штанг, страница 8

writeln(f,'0.0000');

writeln(f,'  11');

writeln(f,xx1:3:4);

writeln(f,'  21');

writeln(f,yy1:3:4);

writeln(f,'  31');

writeln(f,'0.0000');

writeln(f,'  0');

   end;

begin

podg_fila;

if bol then

begin

y:=102;

x:=(92-88.6)/(2*tan(alfa*pi/180));

osn_linia(xx,y,xx+x,y+(92-88.6)/2);

osn_linia(xx+x,y+(92-88.6)/2,xx+x,y-50);

osn_linia(xx,y,xx,y-50);

osevaya_linia(xx-10,y-10,xx+x+10,y-10);

kones_fila;

end;

end;

procedure TForm5.BitBtn1Click(Sender: TObject);

begin

form5.close;

end;

procedure TForm5.FormPaint(Sender: TObject);

begin

Mr:=28*h+70;

ff:=0.1;

d:=41.2*0.001;

D1:=96.45*0.001;

D2:=92*0.001;

d21:=87.6*0.001;

Q:=(pi*sqr(D1)-pi*sqr(d))*(H_ust-h_nas)/4*ro*9.81+m*9.81;

 if (ff*Q*(D2+d21)/(4*Mr))>1 then

  begin

  alfa:=0.444;

  str(round(alfa),s); label2.caption:=s;

  str(round(Q),s);  label1.caption:=s;

  Button1.Enabled:=false;

  exit;

  end

 else alfa:=arcsin(ff*Q*(D2+d21)/(4*Mr));

 alfa:=alfa*180/pi;

str(round(alfa),s); label2.caption:=s;

str(round(Q),s);  label1.caption:=s;

 alfa:=alfa*pi/180;

x:=(92-88.6)/(2*tan(alfa*pi/180));

str(round(x),s);  label3.caption:=s;

end;

procedure TForm5.FormActivate(Sender: TObject);

var cod:integer;

begin

val(form2.plotnost.Text,ro,cod);

val(form2.masa.Text,m,cod);

val(form3.label1.caption,H,cod);

val(form2.hh.Text,H_ust,cod);

val(form2.lnasosa.text,h_nas,cod);

h:=h/(9.81*ro)*0.000001;

end;

procedure TForm5.Button1Click(Sender: TObject);

begin

 chertesh;

end;

end.

              4.3 Расчеты на прочность штанг

Из  анализа  работы  винтового  насосной  установки видно,  что вращательная колонна  штанг  испытывает  растягивающие  напряжения,  обусловленные давлением, создаваемым  насосом,    веса  самой колонны, а так же касательные напряжения, возникающие  за  счёт  крутящего  момента 

Условие прочности ШНВ (по критерию текучести) при растяжении и кручении имеет вид :

                                                  ;                                     (4.10)

где       Q_T-   осевая нагрузка, при приложении которой напряжения в штанге

достигают предела текучести материала  σ _Т  (при условии Мк=0);

             Q- действующая осевая нагрузка;

М_кт- крутящий момент ,при приложении которого  напряжения в штанге достигают предела текучести  τ _т (при условии Q=0);

М- действующий крутящий момент.

                                                       ,                                                  (4.11)

                                                    ,                                          (4.12)

где       F-площадь поперечного сечения ШНВ;

            Wк- полярный момент сопротивления сечения .

             В результате вычислений для ШНВ -22 имеем: F=380 мм² ;  Q=148,2  кН; Wк=2,09 см ³; Мкт=470,3 Н.м [4].

               Общее  осевое  усилие  на  колонны  штанг  будет  равно:

                                          Q= Р_Г + Р¢_шт ,                                               (4.13)

где         Р_Г - растягивающие  напряжения,  обусловленные давлением, создаваемым  насосом;

           Р¢_шт – вес  колонны  штанг  в жидкости [14].

                                              Р_Г = р_н (p ×R² + 8 ×e ×R);                                           (4.14)

где        Р_н -давление нагнетания; 

              R, e-размеры насоса.

                                   ,                                                    (4.15)

                                   Р¢_шт = q¢_шт × L × g,                                                  (4.16)

где        q¢_шт – вес  1 м  штанг  в  жидкости;

          L – глубина  спуска  насоса.

Ниже приведён проверочный расчёт колонны штанг диаметром 22 мм   при  глубине  спуска  насоса L = 1000 м, R=0,0184 м, е=0,0033 м, Н_СКВ= 1121 м,

р_Н=1121× 900× 9.81=9897309 Па;

Р_Г = 9897309×  (3,14 × 0,0184² + 8 × 0,0033 × 0,0184) =  15334.6   Н;

Р¢_шт = 1000 × 2,78 × 9,81 = 27271,8  Н;

Q= 15334.6 + 27271 = 42606.4  Н;

М_к = 2 ×Т = 2 ×90 =180  Н ×м;

;

Условие выполнено следовательно вращательная  колонна  штанг  диаметром  22  мм  и  длиной  1000  м    работоспособна.