Редуктор для спуско-подъемного агрегата картонажного подъемника
Автор: Итбаев В.К., Прокшин С.С., Минигалеев С.М., Чернов Н.С.
Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc
Рубрика: Научные сообщения
Статья в выпуске: 3-1 т.11, 2009 года.
Бесплатный доступ
Предлагается новая конструкция редуктора спуско-подъемного агрегата (СПА) для скважинных геофизических приборов. Разработанный реверсивный коническо-планетарный редуктор обладает более широким диапазоном скоростей спуска и подъема по сравнению с существующими рядными и цилиндрическими зубчатыми редукторами и имеет массу и габариты в 2,5 раза меньше. Редуктор прошел заводские испытания, освоено его серийное производство и опытная партия успешно прошла полевые испытания в ряде нефтяных и геофизических компаниях.
Каротажный подъемник, каротаж, ускоренный каротаж, быстрый каротаж, медленный каротаж, режим реверса, тяговое усилие, минимальная и максимальная скорости каната
Короткий адрес: https://sciup.org/148198620
IDR: 148198620 | УДК: 621.863.21
Reducer for trigger-elevating unit of cardboard elevator
The new design of a reducer of the trigger-elevating unit (TEU) for borehole geophysical devices is offered. The developed reversive conical-planetary reducer possesses wider range of speeds of release and lifting in comparison with existing cylindrical gear reducers and has weight and dimensions in 2,5 times less. The reducer has passed production tests, its batch production and an experimental batch is mastered has successfully passed field tests in a number of the oil and geophysical companies.
Текст научной статьи Редуктор для спуско-подъемного агрегата картонажного подъемника
Анализ возможных кинематических схем в условиях значений удельного момента 12…21 кг/ Нм привел к использованию комбинированной структуры, включающей коническую ортогональную передачу (по условиям компоновки СПА на шасси автомобиля), главную передачу, двухрядную планетарную передачу и передачу реверса. Кинематическая схема предусматривает использование трех управляющих устройств для изменения режимов работы: нейтральное положение; ускоренный каротаж; быстрый каротаж; медленный каротаж; реверс.
Кинематическая схема приведена на рис. 1.
Включение нужного режима осуществляется за счет использования трех органов управления: режимы “нейтраль”, реверс и ускоренный каротаж – переключатель 1; режим быстрого и медленного каротажа – переключатель 2; переход от режимов ускоренного каротажа к быстрому и медленному осуществляется переключателем 3. При этом возможны следующие передаточные отношения:
- режим ускоренного каротажа (основного подъема с большой скоростью
z i бк = ~
z1
•
z4
z 3 ;
-
режим быстрого каротажа
i ук
z2
z1
•
z4
z3
V
z
-6- +
z5
;
-
режим медленного каротажа
i мк
z2
•
z4
z1
z3
-
7 _
-
-6- + 1
V - 5
\
•
-
7 _
-
- 8- + 1
V - 7
\
;
Известия Самарского научного центра Российской академии наук, т. 11, №3, 2009
Рис. 1. Кинематическая схема
Рис. 2. Фрагмент кинематической схемы
- режим реверса
i
рев
z 2 z 10
— --- . ---
z 1
z 9
В реализованной конструкции редуктора:
iбк = 43,27; iу, = 9,05;
iм, = 206 ,08 ;.iрев = 7,12 .
В дальнейшем система управления была изменена и сведена к наличию двух органов управления. Изменения привели к установке муфты М5, которая выполнена двухсторонней. Фрагмент схемы представлен на рис. 2. Кинематические характеристики режимов остались без изменений.
В кинематическую схему СПА включена цепная передача, обслуживающая работу барабана, взаимодействующего с грузонесущем кабелем, наматываемым на барабан в несколько слоев.
Учитывая сложный характер эксплуатации подъемников в полевых условиях, узел управления был создан по простейшей схеме с контурами блокировки, препятствующей ошибочному включению режимов.
В конструкции редуктора предусмотрено “лимитирующее звено”. Это узел, который в случае чрезвычайной перегрузки позволяет сохранить всю конструкцию без повреждений за счет локального разрушения. Восстановление соединения с частичной разборкой редуктора возможно в условиях механической мастерской.
Вся механическая обработка деталей выполняется стандартизованным режущим инструментом и требует небольшого количества специальных станочных приспособлений.
Производственный опыт, полученный при изготовлении партии редукторов РКПР-02 для доводки конструкции и отработки её на технологичность показал, что затраты на оснащение технологических и контрольных операций не превышают 500 тыс. рублей, что вполне приемлемо для освоения изделий такого уровня сложности.
По результатам измерений и испытаний на стендах под нагрузкой были получены параметры, подтвердившие расчетные, а именно:
минимальная скорость каната (м/час) – 15;
тяговое усилие испытаний (кН) – 59;
максимальная скорость каната (м/час) – 8800.
Сравнение с ближайшими аналогами указывает на значительное превосходство редукторов серии РКПР по удельному моменту приблизитель- но в 2,1 раза, существенно улучшены компоновочные характеристики, эргономические и эстетические свойства. Применение РКПР возможно на всех типах шасси подъемников ПКС-3,5 и ПКС-5. Ожидаемая цена редуктора 220 тыс. рублей.
REDUCER FOR TRIGGER-ELEVATING UNIT OF CARDBOARD ELEVATOR