Архив метки: винтовой

Турбовинтовые двигатели

В последние годы отечественный парк забойных гидравлических дви­гателей пополнился новым представителем — турбовинтовым двигателем (ÒÂÄ).

Впервые схема турбовинтового агрегата была предложена в 1970 г. ав­торским коллективом ВНИИБТ в составе М.Г. Гусмана, Д.Ф. Болденко, A.M. Кочнева и С.С. Никомарова.

Турбовинтовые двигатели ТВД органично сочетают высокую стой­кость, свойственную турбобурам, и оптимальную энергетическую характе­ристику (высокий уровень отношения М/п при незначительном палении частоты вращения при погрузке двигателя), типичную для ВЗД.

Турбовинтовой двигатель можно отнести к редукторным турбобурам; в нем винтовая пара выполняет функции не только редуктора, но и стабили­зирующего элемента при перегрузках долота. Несмотря на большую метал­лоемкость и сложность конструкции, турбовинтовые двигатели в ряде слу­чаев успешно конкурируют с ВЗД. Это объясняется прежде всего их суще­ственно большим ресурсом, что особенно привлекательно при использова­нии современных высокопроизводительных долот.

Двигательные секции ТВД конструктивно могут выполняться в двух вариантах:

винтовая пара монтируется над турбинной секцией;

винтовая пара монтируется между турбинной и шпиндельной сек­циями.

В первом варианте упрощается конструкция двигателя — проектиру­ется лишь один узел соединения планетарного ротора. Кроме того, упро­щены силы, возникающие в винтовой паре, практически не воспринима­ются долотом.

Второй вариант менее предпочтителен, так как требует двух узлов со­единения ротора.

Принцип действия ВЗД

Винтовые двигатели относятся к объемным роторным гидравлическим машинам.

Принцип действия ВЗД

Согласно общей теории винтовых роторных гидравлических машин элементами рабочих орга­нов (РО) являются:

1)  статор двигателя с полостями, примыкаю­
щими по концам к камерам высокого и низкого
давления;

2)         ротор-винт,   носящий  название  ведущего,
через который крутящий момент передается ис­
полнительному механизму;

3)         замыкатели-винты,  носящие  название  ве­
домых,  назначение которых уплотнять двигатель,
т.е. препятствовать перетеканию жидкости из ка­
меры высокого давления в  камеру низкого дав­
ления.

В одновинтовых гидромашинах используются механизмы, в которых замыкатель образуется лишь двумя деталями, находящимися в постоянном взаимодействии, — статором и ротором.

Упрощенная схема двигателя показана на ðèñ. 4.8.

При циркуляции жидкости через РО в резуль­тате действия перепада давления на роторе двига­теля вырабатывается крутящий момент, причем винтовые поверхности РО взаимно замыкаясь, ра­зобщают область высокого давления и область низкого Читать далее