СТАТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВЗД
Статические характеристики ВЗД условно можно классифицировать как стендовые и нагрузочные. Стендовые характеристики (как функции от крутящего момента) определяются в результате испытаний гидродвигателя (см. § 6.5). Нагрузочные характеристики (как функции от осевой нагрузки на долото) рассчитываются по стендовым для конкретных условий бурения.
В теории объемных гидромашин, к которым относятся винтовые гидродвигатели, выделяют две основные (первичные) характеристики, строящиеся при постоянных значениях расхода, плотности и вязкости жидкости:
механическую — зависимость между угловой скоростью 
(частотой вращения п) и крутящим моментом М гидродвигателя;
гидромеханическую - зависимость между перепадом давления Р в гидродвигателе и крутящим моментом М.
По известным первичным характеристикам ВЗД рассчитываются энергетические характеристики гидродвигателя: зависимости мощности N и к.п.д., 
от крутящего момента.
Реальные характеристики ВЗД, в отличие от объемных гидромашин других типов, существенно отличаются от идеальных характеристик, построенных без учета потерь (рис. 6.1).
В идеальной объемной гидромашине механическая характеристика - абсолютно жесткая (n = idem), а перепад давления пропорционален крутящему моменту, причем график Р - М проходит через начало координат.
Непостоянство перепада давления в различных режимах -особенность характеристик ВЗД, позволяющая использовать его в качестве индикатора процесса бурения (см. § 9.5).
|
|
|
По мере роста момента М (см. рис. 6.1, б) перепад давления Р увеличивается практически линейно. Частота вращения п вначале снижается незначительно, а при приближении к тормозно-
Рис. 6.1. Характеристики ВЗД:
а - идеальные; б - реальные
му режиму - резко. Кривые мощности N и к.п.д., 
имеют экстремальный характер.
Различают четыре основных режима: холостой (М = 0), оптимальный (максимального к.п.д.), экстремальный (максимальной мощности) и тормозной (n = 0).
Рабочий режим ВЗД принимается соответствующим экстремальному (паспортные данные двигателя приводятся для данного режима) или режиму максимально допустимого перепада давления (ограниченного объемным к.п.д. или контактными напряжениями в паре). Некоторые фирмы в своих каталогах приводят конкретные значения допускаемого Р [168, 170, 174] .
Оптимальный режим смещен влево по отношению к экстремальному (см. рис. 6.1, б), т.е. наступает при меньших значениях крутящего момента. Как правило, экстремальный режим, соответствующий условиям наиболее эффективного разрушения горных пород, расположен рядом с границей зоны устойчивой работы ВЗД, при достижении которой дальнейшее увеличение нагрузки приводит к торможению двигателя.
|
|
|
В общем случае характеристики ВЗД зависят от:
геометрических параметров РО (кинематического отношения i, контурного диаметра DK, шага Г, числа шагов k, натяга 
, толщины эластичной обкладки статора);
расхода Q и свойств рабочей жидкости (плотности р и вязкости v);
физических свойств материалов пары ротор - статор (плотности, модуля упругости);
конструктивных особенностей ВЗД (РО, соединения ротора и выходного вала, опор шпинделя).
Дата добавления: 2018-02-18; просмотров: 782; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!