Гидромеханические передачи

Механические

Наиболее просты и надежны в эксплуатации, отличаются ступенчатым изменением частоты вращения и сравнительно высоким к. п. д., не зависящим от передаточных чисел.

В приводе буровых установок используются следующие виды механических передач:

1) понизительные зубчатые редукторы;

2) суммирующие и раздаточные цепные редукторы;

3) клиноременные и карданные передачи;

4) цепные и зубчатые коробки перемены передачи;

5) шинно-пневматические муфты.

На рис. 10.1 показана кинематическая схема смешанного дизельного привода с механическими передачами.

Рис. 10.1 – Кинематическая схема смешанного дизельного привода с механическими передачами

а – блок привода лебёдки, ротора и одного из насосов; б – блок привода

второго насоса; I, II, III, IV, V – дизели; А, Д, Г – шино-пневматические

муфты; Р – понизительные редукторы; ЭМ – эластичные муфты;

КРП – клиноремённые передачи; КПП – коробка перемены передач;

1Ш, 2Ш – 1-но и 2-х шкивные силовые агрегаты; КВ1, КВ2 – карданные

валы; К – компрессор

Понизительный редуктор служит для снижения частоты вращения до пределов, допускаемых клиноремённой передачей. Передаточное отношение его 1,53, шестерни прямозубые, m =6.

На рис. 10.1 показана зубчатая коробка перемены передач (КПП). На рис. 10.2 показаны 1-но и 2-х шкивные силовые агрегаты. В настоящее время чаще используются цепные КПП. Конструктивная схема показана на рис. 10.3.

а)

б)

Рис. 10.2 – Силовые агрегаты

а – одношкивный, б – двушкивный;

1 – рама; 2 – дизель; 3 – эластичная муфта; 4 – понизительный редуктор;

5 – шино-пневматическая муфта; 6 – клиноремённый шкив; 7 – натяжной

ролик; 8 – стойки; 9 – спаренная шино-пневматическая муфта

В буровых установках с электроприводом число механических передач сокращается, привод становится проще и компактнее (рис. 10.4).

Рис. 10.3 – Цепная коробка перемены передач

1 – корпус; 2 - ведомый вал; 3 – маслозаборник; 4 – змеевик для охлаждения или подогрева масла; 5 – ведущий вал

Рис. 10. 4 – Кинематическая схема электропривода лебедки

1- цепная КПП; 2 – шино-пневматические муфты; 3 – электродвигатели;

4, 6 – цепные передачи; 5 – вал; 7 – суммирующий редуктор

Механические передачи сочетаются с гидродинамическими. В основном используются гидротрансформаторы, из-за сложной системы управления гидромуфты используются реже.

Схема комплексного гидротрансформатора приведена на рис. 10.5.

Рис. 10.5 – Схема комплексного гидротрансформатора

1 – турбинное колесо; 2 насосное колесо; 3 – реактор; 4 – муфта свободного хода (МСХ)

Преобразование момента в гидротрансформаторе происходит в результате воздействия лопаток реактора на скорость и направление потока жидкости, поступающей из насосного колеса на турбинное. К.п.д. его 0,8…0,92. В комплексном имеется муфта свободного хода (МСХ), которая позволяет ему работать в режимах гидромуфты и гидротрансформатора.

В приводе буровых установок гидротрансформаторы используются в основном в сочетании с дизелями и называются дизель-гидравлическими агрегатами. Основные их параметры приведены в табл. 10.1.

В приводе используются суммирующие цепные редукторы, схема одного из них приведена на рис. 10.6.

Гидромеханические передачи улучшают пусковые и регулировочные характеристики привода, но к.п.д. их ниже, чем привода с механическими передачами.

Рис. 10.6 – Цепной редуктор для суммирования мощности

дизельгидравлических агрегатов

1 – п ланшайбы ШПМ; 2 – шпонка, 3, 5, 6, 9, 22 – валы, 4 – корпус; 7,

8 – цепные звёздочки; 10 – шестерённые насосы; 11 – роликоподшипники;

12 – гайки; 13 – втулки; 14 – стартёр; 15 – стопоры; 16 – крышки;

17 – стаканы; 18 – шпильки