Расчёт штанг, страница 2

w—угловая скорость вращения кривошипа; Sо—длина хода устьевого штока; п—частота качаний балансира в минуту; g— ускорение силы свободного падения; —удлинение колонны штанг от веса столба жидкости,  =PжL/Efm; L— длина ко­лонны штанг;  — Коэффициент, зависящий от соотношения по­перечных сечений колонн штанг и труб; а1, а.2—кинематиче­ские коэффициента станка-качалки kв, ka— поправочные ко­эффициенты к динамической нагрузке соответственно для хода вверх и вниз.

Выбор расчетной формулы для колонны, штанг

Расчет штанг на усталость базируется на закономерностях из­менения предельных напряжений асимметричных циклов и связи этих напряжений с пределом усталости материалов при симметричном цикле нагружения.

Необходимость перехода от заданного асимметричного цикла нагружения штанг к пределу усталости материала при симметричном цикле обусловлена невозможностью определения предельных напряжений для всех возможных вариантов асим­метричного цикла в силу длительности и трудоемкости усталостных испытаний.

По мере приближения рассматриваемого сечения к плунжеру скважинного насоса r уменьшается:

Существует болыцое число зависимостей, связывающих пре­дельные напряжения; асимметричных циклов с пределом уста­лости материала при симметричном цикле, однако ни одна из них не является универсальной, пригодной для всех материа­лов, видов деформаций и действующих напряжений.

Наилучшее совпадение опытных данных с расчетными для режимов работы штанг дает формула И. А. Одинга

гдеа пр — предельная амплитуда напряжения асимметричного цикла.

Эта формула положена в основу метода расчета штанг по приведенному напряжению в верхнем сечении штанг.

Расчетное уравнение при этом имеет вид