Установка колтюбинговая для бурения боковых стволов. Винтовой забойный двигатель Д1-195
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
?ентом Мт и фактическим моментом М на валу двигателя:
М = Мт - М = 34,242 - 8 = 26,242 кНм.
3Определим эффективный или общий КПД двигателя:
эф = Nэф/Nподв = 85,4/210 = 0,41,
где Nэф - эффективная (полезная) мощность:
Nэф = Мn/9554 = 8103102/9554 = 85,4 кВт;
Nподв - подводимая гидравлическая мощность:
Nподв = pQ = 730 = 210 кВт.
6.5 Расчет параметров надежности
Наработка до отказа электро-механического ориентатора в часах по данным Уфимского УБР:
, 47, 51, 33, 51, 76, 70, 72, 84, 41, 38, 75, 102, 73, 49, 42, 30, 49, 49, 44, 71, 53, 76, 31, 57, 33, 54, 78, 33, 94, 88, 38, 39, 66, 45, 60, 32, 57, 72, 43, 84, 57, 41, 24, 56, 40, 101, 56, 132, 49, 39, 54, 114, 54, 73, 88, 33, 77, 44, 121, 38, 57, 34, 63, 44, 58, 43, 79, 22, 74, 51, 59, 40, 82, 116, 107, 112, 99, 102, 81.
n=80
Найдем число интервалов:
Определим величину одного интервала:
,
где tmax, tmin - соответственно наибольшее и наименьшее значения случайной величины.
При составлении статистического ряда для каждого интервала подсчитывают:
ni - количество значений случайной величины в i-ом интервале;
pi=ni/n - частность (опытная вероятность) в i-ом интервале;
f(t)=pi/Dt - эмпирическую плотность вероятности;
F(t)=S(ni/n) - эмпирическую вероятность отказов.
Таким образом, строим статистический ряд представленный в таблице 8.1.
Таблица 8.1 - Статистический ряд
Интервал, чСередина интервала, ti, чЧастота niОпытная вероятность pi=ni/nF(t)=S(ni/n)f(t)=pi/Dt1-24 24-36 36-48 48-60 60-72 72-84 84-96 96-108 108-120 120-13212 30 42 54 66 78 90 102 114 1262 8 17 20 7 13 3 5 3 20,025 0,1 0,2125 0,25 0,0875 0,1625 0,0375 0,0625 0,0375 0,0250,025 0,125 0,3375 0,5875 0,675 0,8375 0,875 0,9375 0,975 10,0021 0,0083 0,0177 0,0208 0,0073 0,0135 0,0031 0,0052 0,0031 0,0021
Определим среднее значение для статистического ряда:
Определим среднее квадратичное отклонение:
Определим коэффициент вариации:
Зная коэффициент вариации можно определить параметр распределения Вейбулла - b и коэффициент Кb [] b=0,7; Kb=1,266.
Параметр а подсчитываем по выражению:
Рекомендуется в первом приближении принимать распределение Вейбулла при V>0,5. Так как в нашем случае V=1,44 значит, принимаем распределение Вейбулла.
Строим теоретические кривые функции плотности распределения наработки f(t), теоретическую вероятность безотказной работы P(t), теоретическую функцию распределения отказности F(t) и функцию интенсивности отказов l(t). Для этого найдем эти значения.
Вычислим значения функции плотности распределения наработки f(t),
Таблица 8.2 - Функция плотности распределения f(t)
t024364860728496108120132f(t)00.00950.00700.00530.00420.00340.00280.00240.00200.00170.0014
Вычислим значения теоретической вероятности безотказной работы P(t) на каждом интервале по формуле:
Таблица 8.3 - Вероятность безотказной работы P(t)
t024364860728496108120132P(t)10,5520,4550,3810,3240,2780,2400,2080,1820,1600,141
Вычислим значения теоретической функции распределения отказности F(t) по формуле:
Таблица 8.4 - Функция распределения отказности F(t)
t024364860728496108120132F(t)00,4480,5450,6190,6760,7220,7600,7920,8180,8400,859
Вычислим значения функции интенсивности отказов по формуле:
Таблица 8.5 - Функция интенсивности отказов l(t)
t024364860728496108120132l(t)00,01720,01530,01390,01290,01220,01160,01150,01110,01060,0099
Проверим гипотезу по критериям согласия о правильности выбранного закона
Критерий Пирсона:
где k - число интервалов статистического ряда;
ni - частота в i-ом интервале;
n - общее число значений случайной величины;
pi - теоретическая вероятность попадания случайной величины в i-ом интервале
pi=piн-pik,
где piн и pik - функция вероятности в конце и в начале i-го интервала.
Число степеней свободы r=k - s=10 - 3=7. При r=7 и c2=3,913 [6] вероятность совпадения теоретического и статического распределения Р=0,7?0,1 , что подтверждает принятую нами гипотезу о распределении наработки до отказа по закону Вейбулла.
Критерий Колмогорова. Значение вероятности попадания случайной величины приведено в таблице 8.6.
Таблица 8.6 - Значение вероятности попадания случайной величины
t, zP(t)теорPiF(t)теорF(t)опытнD=F(t)т-F(t)o0 24 36 48 60 72 84 96 108 120 1321 0,552 0,455 0,381 0,324 0,278 0,240 0,208 0,182 0,160 0,1410 0,448 0,097 0,074 0,057 0,046 0,038 0,032 0,026 0,022 0,0190 0,448 0,545 0,619 0,676 0,722 0,760 0,792 0,818 0,840 0,8590 0,025 0,125 0,3375 0,5875 0,675 0,8375 0,875 0,9375 0,975 10 0,423 0,42 0,2815 0,0885 0,047 0,0775 0,083 0,1195 0,135 0,141
Из таблицы 3ю6 следует, что Dmax=0,2815, тогда параметр распределения
l=Dmax=1,2.
По таблице 10 [3] находим Р(l)=0,964, т.е. гипотеза о распределении Вейбулла подтверждается.
Из выше приведенных расчетов видно, что винтовой забойный двигатель Д1 - 195 подчиняется закону Вейбулла. Гарантированный срок службы часов. После часов работы двигателя необходимо провести его техническое обслуживание.
7. Мероприятия по повышению надежности и износостойкости (снижению эксплуатационных затрат) Д1-195
Наиболее важным показателем в работе винтовых забойных двигателях является наличие обратного клапана, так как именно из-за него предотвращается зашламование рабочих органов через долото и вал шпинделя. Под ведущую бурильную трубу необходимо размещать фильтр с отверстиями диаметром 5-6 мм и длиной 1.5-2 м. Желательна установка второго такого фильтра и над ВЗД. Это предотвратит забивание окалиной, если бурильный инструмент новый, или цементной коркой, остающейся на внутренней поверхности бурильных труб после цементирования. Также при бурении на воде целесообразно устанавливать переливной клапан на 2-3 свечи выше ВЗД для предотвращения шламования рабочих органов сверху через клапан при спуске его в призабо