Стендовые испытания гидросъемника высокого давления
Статья - Геодезия и Геология
Другие статьи по предмету Геодезия и Геология
близости от центра масс стенда таким образом, чтобы выходной фланец гидросъемника с кольцом опирался на подшипниковые опоры с возможностью вертикального перемещения вокруг оси шарнира (см. рис. 2). При вращении поверхность кольца взаимодействует с подшипниковой опорой и при прохождении кулачка происходит моделирование боковых колебаний оси гидросъемника под действием радиальной нагрузки. Роль радиальной нагрузки выполняет вес стенда относительно шарнира. Изменение количества кулачков на поверхности кольца позволяет задавать частоту боковых динамических нагружений (1 кулачек - частота 0,25 с-1; 2 - 0,5 с-1, 3 - 0,75 с-1 и т.д.), а их высота соответствует амплитуде колебаний.
Вода к гидросъемнику под давлением по гибкому рукаву подается на его вход и обеспечивает передачу потока жидкости на выходной вращающийся вал. Привод вращения вала осуществляется от редуктора привода буровой колонны.
В ходе испытаний был произведен контроль тока в цепи электродвигателя (с помощью амперметра) и температуры рабочей жидкости в гидросъемнике с помощью электрического термометра (рис.4).
Рис.4. Схема замеров
В таблице 1 и на рис. 5 представлены результаты замеров силы тока от возрастающего давления в гидросъемнике.
Таблица 1.
Давление Р, МПаСила тока I, АПотери мощности Nr, кВт050,0270,8481,16101,98112,310122,712133,014153,816164,218184,920205,722226,524236,826247,228247,230247,23224,57,434257,636257,6
Рис.5. График зависимости силы тока от давления
Значение потери мощности, расходуемое на преодоление возникающих нагрузок определяется по формуле:
Nr = U(Iр -I0), (1)
где U - напряжение, равное 380 В
I0 - сила тока при холостом ходе, А
Iр - сила тока при максимальном рабочем давлении, А
При аппроксимации результатов замеров, с помощью прикладной программы Microsoft Office Excel, была получена расчетная формула для определения потери мощности от повышающегося давления внутри гидросъемника:
Nr = 3,1ln(Р) - 1,775, (2)
где Р - давление.
Индекс корреляции для данного выражения составил R = 0,91, что подтверждает адекватность аппроксимации данных.
Анализ результатов экспериментальных исследований позволяют охарактеризовать возникающие потери мощности на трение от давления, что в свою очередь позволяет рекомендовать режимы работы и определить рациональные параметры уплотняющих элементов гидросъемника высокого давления.
Список литературы
1. Бреннер В.А., Жабин А.Б., Пушкарев А.Е., Щеголевский М.М. Гидроструйные технологии в промышленности. Гидроабразивное резание горных пород // М.:, Издательство Московского государственного горного университета, 2003 г., 279 с.: ил.
. Бреннер В.А., Жабин А.Б., Пушкарев А.Е., Щеголевский М.М. Гидроструйные технологии в промышленности. Гидромеханическое разрушение горных пород // М.: Изд - во АГН, 2000. - 343 с.
. Головин К.А., Жабин А.Б., Поляков А.В. Разрушение горных пород импульсными высокоскоростными струями воды // Ж.-л. Горные машины и автоматика
№4, 2006 г., с. 43 -45.
4. Бреннер В.А., Пушкарев А.Е., Головин К.А. Исследование гидроабразивного разрушения горных пород // Известия Тульского гос. ун-та. Сер. Экология и безопасность жизнедеятельности.- Вып. 3. - Тула, 1997. - С. 342 - 345