A tengelyek megbízhatóságáról és a gyártásukhoz szükséges anyagok kiválasztásáról
Amikor kiválaszt egy anyag acél tengelyek, előnyben részesítjük a magasabb állóképesség határa a referenciaadat, a legjobb esetben - a vizsgálati eredmények, amelyek szabványos korrozív környezetben. Az igazi munkakörnyezet jelentősen eltér a standard többkomponensű - a sók koncentrációja a vizes oldatban klór ionok oldott hidrogén-szulfid, oxigén, pH, olaj jelenléte, a különböző területeken meghatározott jellemzői eltérnek [2]. Ezért beadására biztonsági tényező figyelembe a befolyása fém fáradtság és az agresszivitás a munkakörnyezet nem teszi lehetővé, hogy válasszon az átmérő és a tengely anyaga, mivel egy kis biztonsági sávot ahhoz vezethet, hogy a megbízhatóság hiánya a tengely működés közben, és az idő előtti meghibásodást a korrózió fáradtság vagy pulzáló túlterhelés elhalmoz - a a szivattyú gazdasági jellemzőinek csökkenése, mivel az átmérő 8-10% -kal történő növelése csökkenti a hatékonyságot. a szivattyú 4-6% -kal [3].
- a szivattyú állandósult működtetése, amikor a tengely csak a torzítás során csak korróziós fáradtság esetén működik;
- impulzus túlterheléssel dolgozik.
Az első szakaszban a tengely anyagának megbízhatóságát javasoljuk, hogy a munkaközeg hőmérséklet-maró hatású körülményei között 107 cikluson alapuló torziós mintákon alapuljon. Ez a paraméter jelentősen függ a munkaközeg agresszivitásának számos jellemzőjéig. Ezért, mielőtt a szükséges referenciaanyagok felhalmozódnának ahhoz, hogy megfeleljenek az üzemi feltételek modellezésének feltételeinek, a fáradtsági vizsgálatokat a szivattyú szántóföldének munkagödörében kell elvégezni. Az állóképességi határ sokkal kisebb, mint az anyag terméspontja, és a rugalmas térben ez olyan feszültség, amely alatt a károsodás nem keletkezik. A megnevezett minimális tengelyátmérővel összefüggésben, amelyet az anyag kitarthatósági határának a maximális megengedhető feszültséghez viszonyított számításával határozunk meg, biztosítja a tengely megbízhatóságát a működés első szakaszában, és nem igényel indokolatlan szilárdsági tartalékokat.
Az első szakaszban - az állóállapotú szivattyú működése esetén a működési nyomaték a maximális szivattyú teljesítményének felel meg, és a fej, a tápfolyadék és a súrlódási erők függvényében a szivattyú "
A második szakaszban működik a torziós tengely, és arra szolgál, hogy meghatározzuk az átmérője a megengedhető legnagyobb feszültséget, amely a kiválasztott a folyáshatár az anyag, egy kísérlet alapján a torziós, pontosabban, az értéke 0,9 perc, mert a tengely kell lennie a rugalmas szakasz a stressz, és a a kitermelési pont megfelel a műanyag deformáció kezdetének 0,3% -kal. Az impulzus tervezési nyomatéka nem lehet alacsonyabb, mint a szivattyú indítónyomatéka
Tekintettel arra, hogy az impulzus túlterhelés fordulnak elő nem csak az indítás során, hanem akkor is, amikor a munkafolyadék eltömődött részecskék sziklaalakzat erózió és más hasonló intézkedések, amelyeket lehet legyőzni miatt felesleges nyomaték tengelyre rugalmas erők nyomaték impulzus képlettel számítottuk ki
A tengely átmérőjét a megengedett feszültségek és nyomatékok határozzák meg, amelyek megfelelnek a működés minden egyes szakaszának. Így létrehozó megfelelő átmérőjű vagy átlagos átmérő alámetszések slot kell tenni, hogy az érzékenység korrekciós együttható az igénybevétel koncentrációja függvényében a görbületi sugár a bemélyedések és rések és az erő a tengely anyaga. A két legkisebb átmérőjű kapott fárasztó terhelés alatt folyamatos működés a szivattyú és a torziós impulzus, ha túlterhelés nyomaték, és kiválasztja a nagyobb biztonsági tényező van jelölve tekintetében megengedett feszültségnek számított minden egyes szakaszában. Ebben az esetben a kiválasztott megengedett feszültségeknek meg kell haladniuk a tengely bármely szakaszának számított értékeit.
Az acél XM-12 nyújtásakor a hőkezelés módjától és kémiai összetételétől függően az XM-12 nyújtási szilárdsága 1,15-1,30 kN / mm2 lehet. 40-60% -kal magasabb, mint az acél 03H14N7B, amelynek ütési szilárdsága 0,08-0,12 kN-m / cm2. Csavarodás esetén a torziós tartósság és a hozampont 30 és 38% -kal magasabb, mint a 03H14N7B acél esetében.
Így a kifejlesztett technika lehetővé teszi a tengelygyártáshoz szükséges anyag kiválasztását az üzemi feltételeknek megfelelően, és pontosan határozza meg megengedett átmérőjét bármelyik szakaszban anélkül, hogy indokolatlan erőtartalékokat vezetne be. Ennek eredményeképpen növelhető a tengely élettartama, a szivattyú megbízhatósága és hatékonysága. A módszertan elsőbbségét az Orosz Föderáció szabadalmi megszerzésére irányuló kérelem határozza meg.
3. Az olajmezői berendezések kiszámítása és tervezése / L.G. Chicherov, G.V. Molchanov, A.M. Rabinovich és mások - M. Nedra, 1987.-146 p.
4. Mikhailov A.K. Malashenko V.V. Nagynyomású centrifugál szivattyúk tervezése és kiszámítása. - M. Machine Building, 1971. - 223 p.