Обоснование параметров гибкого резинотросового тягового органа длинноходовой скважинной насосной установки

• Автор: Ажикенов, Нурлан Сатымович
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 158 с. : ил

1. СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДУЕМОЙ ПРОБЛЕМЫ И ЗАДАЧИ

ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Пути совершенствования конструкции штанговых скважинных насосных установок с механическим приводом
1.2. Анализ существующих схем и конструктивных особенностей длинноходовых скважинных насосных установок

с гибким тяговым органом

1.3. Анализ конструктивных исполнении гибкого тягового органа длинноходовых скважинных насосных установок

1.4. Основные выводы по главе и задачи исследования

2. НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ ПЛОСКОГО

РЕЗИНОТРОСОВОГО ТЯГОВОГО ОРГАНА ДСНУ

2.1. Постановка задачи

2.2. Математическая модель напряженно-деформированного состояния одиночного круглопрядного каната
2.3. Напряженно-деформированное состояние гибкого тягового органа в виде системы параллельных тросов в резиновой оболочке
2.4. Выбор конструкций и расчет напряженно-деформированного состояния армирующих тросов плоского резинотросового тягового органа ДСНУ
2.5. Основные выводы по главе
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА МНОГОСЛОЙНОЙ НАМОТКИ
ПЛОСКОГО РЕЗИНОТРОСОВОГО ТЯГОВОГО ОРГАНА
НА БАРАБАН ДСНУ
3.1. Постановка задачи
3.2. Определение радиальной нагрузки при многослойной намотке
резинотросового тягового органа на барабан ДСНУ
3.3. Физические закономерности процесса роста радиальной
нагрузки на барабан
3.4. Основные выводы по главе
4. РАСЧЕТ ДОЛГОВЕЧНОСТИ РЕЗИНОТРОСОВОГО ТЯГОВОГО ОРГАНА ДСНУ И ОБОСНОВАНИЕ ЕГО ТИПОРАЗМЕРНОГО РЯДА
4.1. Обоснование необходимого статического запаса прочности

4.2. Обоснование параметров резинотросового тягового органа
ДСНУ
4.3. Долговечность армирующих тросов резинотросовых тяговых
органов
4.4. Основные выводы и рекомендации по главе
5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
5.1. Измерение деформации кручения троса РТК по его длине
5.2. Определение жесткости на кручение резиновой матрицы РТК
5.3. Определение радиальной нагрузки на барабан
5.4. Лабораторные испытания образцов резины РТК (РТЛ)
5.5. Основные выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1. Программа расчета агрегатных коэффициентов
жесткости прядей каната

Приложение 2. Программа расчета агрегатных коэффициентов
жесткости каната
Приложение 3. Программа расчета напряженно-деформированного
состояния каната
Приложение 4. Геометрические параметры свивки прядей сердечников
тросов (канатов)
Приложение 5. Геометрические параметры свивки наружных
прядей тросов (канатов)
Приложение 6. Геометрические параметры свивки прядей в тросы
(канаты)
Приложение 7. Значения агрегатных коэффициентов жесткостей
прядей
Приложение 8. Значения агрегатных коэффициентов жесткостей
тросов (канатов)
Приложение 9. Физико-механические характеристики резиновых
смесей
Приложение 10. Акт о внедрении в производство методических рекомендации по выбору рациональных параметров длинноходовых скважинных насосных установок с резинотросовым тяговым органом для добычи нефти

свидетельствует о том, что в целом канат раскручивается и деформацию отрицательного раскручивания имеют проволоки наружного третьего слоя. В то же время сердечник (первый слой прядей) закручивается. Все это определяется конструкцией каната и параметрами его свивки.
Таким образом, значительная неравномерность напряженно-деформированного состояния проволок каната с циклическим характером их изменения при спуске и подъеме плунжера насоса вызовет преждевременное разрушение проволок сердечника и в дальнейшем всего каната.
Конструктивным решением проблемы неравномерности нагружения элементов одиночного каната (троса) может быть создание системы парного числа тросов левой и правой свивки в одной оболочке, удерживающую систему от вращения.
2.3. Напряженно-деформированное состояние гибкого тягового
органа в виде системы параллельных тросов в резиновой оболочке
Сформулируем исходные гипотезы и допущения для построения расчетной схемы:
- тросы в тяговом органе одинаковы по своим механическим характеристикам, уложены с предварительным одинаковым натяжением и все тросы воспринимают равные доли внешней нагрузки;
- тросы, как естественно закрученные стержни, стремяться раскрутиться при натяжении;
- тросы уложены поочередно левой и правой свивки;
- наружное покрытие тросов выполнено из упругой резины, модули упругости которого (при растяжении Е0 и сдвиге 0о) на несколько порядков ниже соответствующих значений для армирующих тросов.
С учетом этой принимаемой гипотезы всю продольную нагрузку будут воспринимать тросы и в продольном направлении к погонному весу троса дт