Схема ротора с консольным расположением конического зубчатого колеса и верхним расположением главной опоры с упорно-радиальными шарикоподшипниками в главной и вспомогательной опорах (рисунок 3, б) наиболее распространена в роторах буровых установок для глубокого бурения. Ведущий вал монтируется на опорах качения. Подшипники опоры, расположенной у конической шестерни, воспринимают радиальные и осевые нагрузки, а подшипник у звездочки — только радиальные нагрузки. При использовании в этой опоре роликоподшипника с цилиндрическими роликами температурные удлинения ведущего вала не влияют на зазор в зубчатом зацеплении.
Конструктивная схема ротора с цилиндрической зубчатой передачей привода стола ротора и промежуточной конической зубчатой передачей показана на рисунке 3, в. Главная опора этого ротора — верхняя, цилиндрическая зубчатая передача расположена между опорами, что придает ей устойчивость. Однако ввиду сложности конструкции эти роторы распространены мало.
Роторы с конической зубчатой передачей, главной шариковой и вспомогательной опорой скольжения (рисунок 3, г) в настоящее время не применяют, так как подшипники скольжения в роторах большого диаметра работают неудовлетворительно. Расположение подшипника, воспринимающего осевые нагрузки, около звездочки неудачно, потому что температурные удлинения вала нарушают зазор в зубчатом зацеплении.
На рисунке 3, д приведена схема ротора, в которой коническое зубчатое колесо расположено между шариковыми опорами под ведущей шестерней и с ведущим валом, смонтированным на конических роликоподшипниках, установленных в распор. Роторы, выполненные по такой схеме, применяют в легких буровых установках, при небольших диаметрах проходных отверстий и столов ротора. При небольшой длине ведущего вала установка его на подшипниках, поставленных в распор, допустима; так как температурные удлинения вала незначительны.
Как отмечалось, выбор конструктивной схемы — важный этап конструирования, но он должен рассматриваться параллельно с выбором прототипа конструкции для реализации схемы.
Рисунок 3. Схемы роторов:
1 — стол ротора; 2, 7 — опоры вспомогательная и главная; 3 —передача коническая зубчатая; 4 —вал быстроходный; 5 — звездочке; 5 —станина; в —передача цилиндрическая зубчатая; 9 —вал вертикальный
Роторы должны обеспечивать надежную работу во всем диапазоне рабочих частот вращения и передачу требуемой мощности и крутящего момента. Прочность ротора и опоры его стола должна быть достаточной, чтобы воспринимать наибольший вес колонны бурильных и обсадных труб, устанавливаемых на него. Конструкция ротора должна допускать привод от карданного вала и от цепной передачи, а сальники — обеспечивать достаточную герметичность и предохранение механизмов от попадания бурового раствора и грязи, так как при подъеме бурильной колонны ротор обливается сверху раствором, находящимся в трубах, который смывают водой из шланга, и без соответствующей защиты грязь легко может попасть в масляную ванну ротора.
Масса роторов и их конфигурация должны допускать пере* возку при помощи транспортных средств и волоком в пределах промысла. Роторы должны иметь устройства, позволяющие быстро обеспечивать фиксацию от вращения.
Рабочее направление вращения стола ротора всегда должно быть по часовой стрелке, если смотреть сверху, однако конструкция его должна допускать и обратно вращение, применяемое при ловильных и других работах.
Роторы классифицируются по диаметру проходного отверстия и статической нагрузке на стол ротора. ГОСТ 16293—82 предусматривает шесть классов роторов с диаметрами проходных отверстий 460, 520, 560, 700, 950 и 1260 мм, допустимыми статическими нагрузками 2; 3,2; 4; 5; 6,3 и 8 МН.
Для глубокого бурения за рубежом применяют до семи классов роторов с диаметрами проходных отверстий от 250 до 1420 мм, рассчитанных на статическую нагрузку от 0,7 до 8 Мн. с приводной мощностью от 200 до 600 кВт.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.