// Расчет скоростей подъема колонны бурильных труб

MNOM = AMD ?ЇООО* ЗО/ (3.14* NE); M MAX - MNOM * FE; for (Nel; N<=NL; N-H-)

{

for(K=l;K<=2;K++) t

?-3-K:

CVEfN] = RBR * 3.14 / UTC / ULE[J] / 30.;

CQEINJ - UTC • ULEIJJ * KPDTCINJ * KPDLE / RBR;

MCZ(N) = (OK[N] + GTC) / СОЕГЬГ):

AN = AND*30.0»1000.*1.4/(MCZ[N]»3.14); \% AN>I000) AN=1000; VUEfNl = AN*CVE[N]: AN >= 500) break;

}

J mass! NI = J:

MCEZfN] = MCZ[N]*Omega/Nsat; ANZJNJ = AN;

)

Il Расчет зубьев на контактную выносливость

COUT« endl:

all?t - atan( (s?n(GradToRad(20)ycos(GradToRad(20)))

/ cos(GradToRad{ Beta)) );

alfe t * RadToGrad( alfcj); COUT « "1.

alfejw - 2*(X l+X2)*(sm(Gi^ToRad(20)ycos(GradTc«ad(20))y(Z2HZz2) + GradToRad(alfa_t);

alfa tw=RadToGrad(alfa_twV. COUT «"2. alfajw "« alfittw « " [gradj" « endl;

Aw - (Zz!-bZz2)*ModuLm/(2*cos(Grad I okad(Beta)));

Aw = Aw * cosiGradTnRadfalfia OVcos(GradToRad(alt? tw)); C0UT«H3. Aw "« Aw «H [mmj"«eadl;

d I z = Modulm *Zz I /cos(GradToRad( Beta ) );

d2z - ModuI_m*Zz2/cos?GradToRad?Beta)>: COUT « "4. dl z, d2z *« dlz«", "«d2z«* [mmr«endl;

dal =dlz + 2*Modul_m*(l+XI);

da2 = d2z + 2*Modul_m*(l+X2V. COUT « "5. dal, da2 n« dal«*, "« da2«" lmmj"«endl;

dbl - diz * cos(GradToRad(alfe_t));

db2 = d2z • cosfGradToRadialra_t)>: COUT « "6. dbl, db2 " « dbl «\ •« db2«" [mml"«endl;

alta al = acos( dbl/dal);

alf?_al = RadToGradf alla al>;

alla a2 = acos( db2/da2);

alfit_a2 « RadToGrad( alt?_a2); COUT « "7. alfe_al " « alf?al « " [erad]" « endl: COUT«* alfa a2 *« alf?_a2 « " [gradj" « endl;

double d?t - sin(GradToRad(ait?_al)ycos(Grad ToRad(alt?^al));

dtt= dtt - sin?GradToRaoY al fiatw?VcosiGradToRadf al fia tw?);

eps_al = Zzl * dtt / (2*3.1415926); dtt - sin(GradToRad(alt?_a2)ycos(GTadToRad(alfii_a2));

dtt - dtt -siniGradToRadfalfa_tw>Vcc^GradToRadfalra_tw)):

eps_a2 = Zz2 * dtt / C2*3.1415926); COUT « "8.

eos_alfa ~ eos al + eps a2: COUT «"9. epsalfa " « eps_alfe «endl;

Px = 3.1415926*Modul m / sin(GradToRad(Beta)); COUT « " 10. Px " « Px «endl:

eps beta ? Venca bl/Px; COUT « "11. epsbeta " « eps beta «endl;

eos eamma = eps alfa + eos beta: COUT «"12. eps gam m a * « eps gam m a «endl;

beta b - asin( sm(GradToRad(Bm))»cos(GradToRad(20)) );

beta b - RadToGradi beta b): COUT «"13. beta b " « beUj> « * [grad]" «endl;

ZV1 = Zzl/(cos(?radTo&id(Bm))*cosZV2 - Zz2/(cos(GradToRad(Beta))*cosCOUT « •*****•***?•*******************?*****************?*" « endl;

COUT « "* Результаты расчета на контактную выносливость *" « endl; COUT « "************«**»«*****************»***************" « endl*

COUT« endl; for (N=1; N<=LKMAX; N++)

{

N_CifNl - Nsat*(E*Lcv*UTC * U[J_massrN]]*SrNJ/ (3.14*2*RBR)); N_C - Nsaf»(fc*Lcv*UTC * UINLJ» 1/(3.I4»2*RBR)); N Hsum = N_Hsum + N C?fN]:

N_Fi[N] - Nsat*(E*Lcv*UTC * U[J_massTN]]*S[N)/(3.14*2*RBR)); NFsum ? N_Fsum + N_Fi[N]; VzfN) - ANZTNl*d 1 z»3.14/60000:

doublett = sin(GradIoRad(alf?_tw))/cos(GradToRad(alГа tw));

ZH - sqrt(2»cos(GradToRad(beta_b)) / tt ) / cos(GTadToRad(alt?_t));

Z eps = sortti4-eos alfiaV3V.

FHt[N] = 2000*MCEZ[N] / diz; double Prov - VzlN j*Zzl/1000.; Uz«Zz2/Zzl+l:

w_Hv[N] - dclta_H*gO*Vz[N] * sqrt(Aw/Uz);

nu_HlNJ - w_HvlNJ*Venca_bl*dlz/(2000.»MCEZtNJ»KA);

KHVZRN?] = 1+ nu HIN]:

f kZ = 0.3 * F_beta;

Ю kY = f kE + f kZ;

CUDi - I/?0.05139+0.1425/ZVI +0.186/ZV2): KHB0z[N] - l+(0.4*ro_kY*Venca_bl*CUDj*cos(GradToRad(alfa_t)))

/(bHtlNj*Z_eps#Z_eps»KA*KHVzlNJ) + 0.14»((Venca_bl/dlz)*(Venca_bl/dlz));

KHWz?N] = I .-20/?DOW??0.01 *HK I +2). 2)*Dow(fVz[N]+4). 0.251):

KHBz[N) = Omega + (KHBOznMbl)*KHWz[N]; С_gam = CUUj*(0.75*eps_alfe-M>.25);

f obsum = sort fff_pbl *f_pbl + f_pb2*fj>b2):

S?G_HJiml - 17*H01 +200;

SIG_Hlim2 - 23*H02; Y_a1=0.075*f_obl: Y_a2 = (160/SIG_Hlim2)*f_pb2; Y_a = (Y_al+Y_a2y2;

KHAzfNl =-= 0.9^.4*sortf2*(eps eamma-1 Veps gamma) *((С gam * Venca b 1 *fa_alf?*f_pbsum-

Y_a)V(m4^'ICA*KHBzrN]*KHVzrN]));

KHTN] - KA*KHVzTN]*KHBz[N]:

// Расчетное контактное напряжение

SIG_H0fNl = ZEZ*ZH*Z ew*saTtfFHt[N]/(Venca_bl *d I z)nfUz+1 УШУ.

SIG_Hi[N] - SIG_H0[NJ*sqrt(KH[N));

if (H0I>=350) Z_vl [NJ - 0.95 * pow( Vz(NJ, 0.1);

else Z_vl[N] - 0.925* oowi VzlNl. 0.05):

if (H02>=350) Z_v2(NJ - 0.95 * pow( VzfN], 0.1);

else Z_v2lNJ - 0.925* powf Vz[NJ, 0.05);

SIG HPIfNl = iSIG_HHml / SHI) * ZR * Z_vl[N)* ZL * ZXI:

SIGlHP2{NJ = (SlG_Hlira2 / SH2) ? ZR ? Z_v2[NJ* ZL ? ZX2;

doubles!, s2;

si = 0.5 ? (SIG_HP1TN1 + SIG_HP2[N]): s2 = 125 * SIG_HP2[N]; if(slSZV = SZV + Z_v1[NJ*?_Ci[Nl; SZV_v • SZV/bLHsiim;

SIGHP = fSIGJfl?m I / SHI) * ZR *SZV_v • ZL • ZXI: MCQZ = ((1600000 + GTC) / CQE[N])*Omega/Nsat; FHtZ - 2000*MCQZ / d 1 z;

SIG_H0Z = ZEZ*ZH*Z eos*sqrtOrHtZ/?Vefica bl *d I z)*((Uz+1 VUz)); N_CiZ-Nsat*(E*Lcv*UTC ? 2.6*NZ/(3.I4*2*RBR));

AZUB = ANT>*30.0*l()00.*1.4/fMCQZ *3.I4);

Vz_Z = AZUB*dlz*3.14/60000;

w_HvZ - delta_H*g0*Vz Z * sqrt(Aw/Uz);

nu_HZ = w_HvZ*Venca_bl *d 1 z/(2000.*MCOZ*K A);

KHVz__Z = 1 + nu_HZ; KHB0z_Z = 1-К0.4*Ю kY*Venca_bl*CUDj*cos(GTadfoRad(al??J))) /KHWz_Z - l.-20/(pow((0.0l*HKI+2), 2)*pow((Vz_Z+4), 0.25)); K.HBz Z = 1 + (KHB0z_Z-l)*KJHWz_Z;

KHzZ = KA*KHVz_Z*KHBz_Z;

SIG_HiZ - SlG_H0Z*sqrt(KHzZ);

SumZ - (N_CiZ*pow( SIG_HiZ, 6)); if (SIG_Hi[N]>SIG_Hlim I)

{

Sum I = Sum I + fN_CifN]*povvf SIG_Ht[N].

else

{

Sum2 = Sum2 + (N_Ci[N]*(pow< SIG_HifN], 20)/pow( SIOJfliml,14)));

}

Z HC = fN_Hsuro+N_C»Z)*po-w( S1GHP. 6V(Sum1+Sum2+SumZ>: // Расчет на изгибную выносливость FFtrN] = FHtfNl:

YFS1 - 3.47+13.2/ZVl-(27.9*XiyZVH-0.092*XI; YFS2 - 3.47+l3.2/ZV2427.9»X2yZV2-K).092*X2; Y beta = 1 - tern beta* BetaVI20: w_Fv(N] - delta_F*gO*VzfN] * sqrt(Aw/Uz); KFVzlNJ - I. * (w_FvlNJ*Venca_biy(FFtlNJ*KA); HZ = 2*Modul_m:

NF = ((Venca_b 1 mZ)*(Venca_b 1 /HZ)V(( Ven ca_b 1 /HZ)*(Venca_b 1 /FiZ) +(Venca_bl/HZrH);

KFBz[N] - powtKHBzfN]. NF):

KFAz[N] - KHAzJNJ;

KF[NJ - KA*KF Vz(Nl*KFBz[Nj;

Y XI = 1.05-0.000125*d I z;

Y_X2= 1.05-0.000125*d2z; Y_delta » L082-0.172*loglO(Modui_m); SIG_Fi[N] = (T-FtrNI/rVeoca bl*Mcn*YFSl*Y_betti*Y_eps: SIG_Fliml * SlG_Fiim01*Yjgl*Y_Zl*Y_dl*Y_A; SlG_Flim2 - SIG Flim02*Y g2*Y_Z2»Y_d2»Y_A; S1G _FP I - (SlG_Flim 1 /SFI Y*Y delta*Y г I *Y_X I: S1G_FP2 - (SIG_Flim2/Srcp Y_deita*Y_r2* Y_X2; SUM_Z - SUM Z + rN_Fi[N]*pow( SIG_Fi[N], Of»:

// Долговечность зубчатой передачи при изгибе

Z_FC = N_Fsuro*pow{ SIG FPL Oft / SUM Z:

}

// Формирование заголовка таблицы //

Результаты расчета передаточных отношений ULEfl] ULE(2] UE 4,95, 2,6, 1

* Определение геометрических и кинематических параметров зубчатой пары • 1,

alraj 20 (erad] 2,

alfa tw 20 [grad]

3, Aw 20» I mm I 4,

dlz.d2z 168. 248 fmm] 5,

dal,da2 184,264 [mm] 6,

dbl,db2 157,868,233,0441mm]

7, alfe_al 30.9094 faradl alfa_a2 28,0251 {gradj

8, eps_al,eps_a2 0,784565,0,830369

9, eos_alfii 1.61493 10,

Px 1,#1NF 11,

eps beta 0 12,

eos gamma 1.61493 13,

beta b 0 [grad]

14, ZV1 21 ZV2 3!

* Результаты расчета на контактную выносливость *

ZEZ 190 ZH 2.49457 Z_eps 0,89164

KA ias

delta H 0.006

g0 53 F beta 25 f_kZ 356.914 fDJcY 7,5 CUDj 15,5822 C_«am 22.7688 fpbsum 29,6985 Y_al 1,575 Y_a2 2.6087 Y_a 2,09185 SIG_Hliml 1050 SIC HI і m2 1288 S1GHP 784,582 SZV_v 1,02251 N_CiZ 0 SlG_HiZ 1374,4 KHzZ 1,27235

* Результаты расчета на изгибную выносливость •

YFS1 4,09857

YFS2 3,89581

Y beta 1

Y_eps I

HZ 16

NF 0.900901

SIG_Fliml 760^2

SlG.FIim2 546,84

S1G_FP1 434.998

SIGFP2 360,395

Y_delta 0,926669

Y_XI 1.029

YX2 1,04987 NMAX ? 100 - максимальное количество свечей в БК; SSUM =3150- суммарное число свечеподъемов за цикл бурения скважины: ZHC ш 171 - Ресурс зубчатой передачи при контактной выносливости ZFC ? 242 - Ресурс зубчатой передачи пои изгибной выносливости