Ленточный тормоз (стр. 5 из 5)
где z – число свечей, спускаемых за один час
При установившемся тепловом состоянии вся выделяемая теплота во время торможения отдается в окружающую среду и воде, подаваемой для охлаждения, т.е должно выполняться равенство
, (25)где Qот – теплота, отдаваемая в окружающую среду и воде, кВт/ч
, (26)Q1 – количество излучаемой теплоты, кВт/ч
, (27)с1 – коэффициент излучения от поверхности тормозного шкива
с2 – коэффициент излучения от шероховатых поверхностей;
П1, П2 – площади поверхности шкива, излучающие теплоту, м2;
t1 – температура нагрева шкива, град.;
t2 – температура окружающей среды, град.
,Q2 – количество теплоты, отводимой конвекцией воздуха, при вращающих ся шкивах, кВт/ч
, (28)с3 – коэффициент теплоотдачи от неподвижного шкива воздуху;
П3 – площадь поверхности шкива, отводящей теплоту конвекцией, м2;
t3 – температура отводимой воды, град.;
ПВ – относительная продолжительность включения
Q3 – количество теплоты, отводимой конвекцией воздуха, при вращающихся шкивах
, (29)Σfi – площадь боковых кольцевых поверхностей шкивов, м2;
с4 – коэффициент теплоотдачи кольцевых поверхностей
,Q4 – количество теплоты, отводимой водой охлаждения, кВт/ч
, (30)с5 – коэффициент теплоотдачи от тормозных шкивов к воде;
П4 – площадь поверхности шкива, омываемой водой, м2,
,Q5 – теплота, которая рассеивается на поверхности тормоза кВт/ч
, (31) 
, 
993,6 = 993,6
Условие равенства выполняется
3.5 Проверочный расчет тормозной ленты
Расчёт ведётся по методике, предложенной в литературе [1]
Тормозные ленты изготавливают из стали 50.
Напряжение растяжения в сечении ленты σЛ, МПа, определяем по формуле
, (32)где S – площадь сечения ленты, м2
, (33)δ – толщина ленты, м;
zo – число отверстий;
do – диаметр отверстия, м
При обрыве одной ленты тормозной момент передается на другую ленту, которая должна обеспечить торможение опускаемой колонны. В этом случае рассчитывается максимальное напряжение растяжения σмах, МПа,
, (34) 
Для стали 50 напряжение вполне допустимо.
Конец ленты закреплен 12 заклепками, работающими на двойной срез. Натяжение среза в заклепках
, (35)где SН1 – натяжение набегающего конца одной ленты, МН
, (36) 
n – число заклепок;
d З – диаметр заклепок, м
Полученный результат значительно меньше допустимого.
Общие выводы
Тормозные системы буровых лебедок предназначены для создания усилия в ведущей струне, обеспечивающего надежное удерживание в статическом состоянии колонны максимального веса, на который рассчитаны установки; поглощения мощности при спуске колонны на длину одной свечи с наибольшей допустимой скоростью, контролируемой торможением, и остановки в конце спуска; плавной подачи бурильной колонны по мере углубления скважины при бурении за счет регулирования тормозного момента.
Конструкции ленточных тормозов должны отвечать своим основным параметрам в зависимости от требуемого тормозного момента выбирают ее типоразмер. В настоящее время ведутся разработки их конструкций с целью совершенствования, упрощения конструкции и повышения долговечности.
Техническое обслуживание, ремонт и монтаж должны быть экономными, выполняться в короткие сроки. При преждевременном выходе ленточного тормоза из строя прекращаются все бурильные работы. Поэтому выбор типа ленточного тормоза является делом исключительно ответственным.
Библиографический список
1. Ильский А.Л. Буровые машины и механизмы: Учебник для техникумов. 2е изд., перераб. и доп.М.: Недра, 1980. 391 с.
2. Баграмов Р.А. Буровые машины и комплексы: Учебник для вузов. М.: Недра, 1988. 501 с: ил.
3. Аванесов В.А., Смолина А.К., Москалева Е.М. Расчеты буровых машин и комплексов с применением ЭВМ: Учебное пособие. Ухта: Ухтинский индустриальный институт, 1989. 134 с.
4. А.с. 1087651 СССР, МКИ3 Е 21 В 21/06. Ленточный тормоз / Скворцов Д.С., Уманчик Н.П. (СССР). N 3306561/2203; Заявлено 22.06.1981; Опубл. 23.04.1984; Бюл. № 15
5. А.с. 981572 СССР, МКИ3 Е 21/06. Ленточный тормоз / Сурков В.Т., Харив И.Ю. (СССР). N 2978319/2203; Заявлено 08.07.1980; Опубл. 15.12.1982; Бюл. № 46
6. А.с. 949277 СССР, МКИ3 F16К3/06. Ленточный тормоз / Е.А. Кузьмин, П.Н. Смирнов. (СССР).№2566019/2508; Заявлено 04.01.78; Опубл. 21.06.85; Бюл. №42.