Исходные данные используют из задания на практическую работу № 13.
Н = 1350 м
Насос НВ-32-25-15
So = 2,5 м
n = 6 мин-1
dШ1 = 19 мм (72%)
dШ2 = 22 мм (28%)
r = 1050 кг/мЗ
Исходные формулы по определению максимальных и минимальных нагрузок в точке подвеса штанг
Вес жидкости подсчитан в предыдущей работе
= 11167 Н
Вес двухступенчатой колонны штанг с учетом потери веса в жидкости
,
где q (кг/м) - масса одного метра штанг в воздухе имеет следующие значения:
тип штанги | ШН16 | ШН19 | ШН22 | ШН25 |
кг/м | 2,07 | 2,89 | 3,71 | 5,17 |
Средний диаметр колонны штанг:
Вес штанг в воздухе:
Коэффициент просвета:
Удлинение штанг:
Максимальная нагрузка:
Минимальная нагрузка:
Максимальное значение напряжений в колонне штанг:
Минимальное значение напряжений в колонне штанг:
Амплитудное значение напряжений:
Приведенное значение напряжений в колонне штанг:
Исходя из полученных приведенных напряжений по таблице выбирается материал штанг 30ХМА, подвергнутых нормализации, высокому отпуску и упрочению нагревом ТВЧ, имеющие допускаемые значения приведенных напряжений [ ]= 90 МПа, при условии работы в коррозионной среде.
|
|
Таблица 14.1
Таблица значений приведенных напряжений
Марка стали | Вид термообработки | sВ, МПа | sТ, МПа | sпр, МПа | Условия эксплуатации |
Сталь 40 | Нормализация | Некоррозионные | |||
Нормализация и упр. ТВЧ | |||||
20Н2М | Нормализация | Коррозионные | |||
Нормализация и упр. ТВЧ | Некорозионные | ||||
30ХМА | Нормализация | Некоррозионные | |||
Выс. отпуск упр. ТВЧ | Коррозионные | ||||
15НЗМА | Нормализация упр. ТВЧ | Некоррозионные | |||
Коррозионные | |||||
15Х2НМ | Закалка выс. отпуск | Некоррозионные | |||
Коррозионные |
Контрольные вопросы:
1. Из каких составляющих складывается нагрузка на балансир станка-качалки?
2. Как изменится нагрузка в точке подвеса штанг в течении двойного хода?
3. Как определить статическую нагрузку от веса ступенчатой колонны штанг?
4. Каков основной принцип определения динамических нагрузок?
5. Как подсчитывается амплитудное значение напряжений в колонне штанг?
6. Почему в нижней части колонны насосных штанг могут возникнуть сжимающие напряжения?
7. Почему материал для колонны насосных штанг определяют по приведенным напряжениям?