В работах [2, 3, 4] авторы
исследовали движение системы «золотник — затвор» входящей в конструкцию воздухораспределительного
механизма пневматического пульсационного насоса (ППН) [ 1 ].
Были получены аналитические
выражения, позволяющие рассчитать изменения усилий в точках контакта шариков -
фиксаторов с ниппелем, затвором и золотником, что позволило
прогнозировать износ деталей воздухораспределительного механизма. Расчеты
показали, что наибольшие контактные усилия получаются при условии, когда шарик
проворачивается по отношению к золотнику и
затвору, касаясь без скольжения по ниппелю. Теоретически исследованы два
других возможных варианта поведения шариков-фиксаторов на фазе совместного
движения вниз системы «золотник — затвор» и именно: шарик заклинен между
золотником и затвором, он в процессе перемещения не проворачивается, а скользит
по поверхности ниппеля, или шарик проскальзывает во всех трех точках
касания. Контактные усилия, рассчитанные при этому принимать какую-либо из
вышеприведенных гипотез поведения шариков-фиксаторов для решения вопросов прогнозирования износа
деталей воздухораспределительного механизма без прямого или косвенного ее
подтверждения представляется некорректным.
В настоящей статье предлагается
методика, по которой можно косвенным путем установить поведение
шариков-фиксаторов при движении системы «золотник — затвор». Для этого
необходимо определить время, за которое затвор переместится на определенное расстояние, т. е. до момента утапливания
шариков-фиксаторов в коническую расточку ниппеля, и сравнить его с временем
прохождения затвором участка, полученным расчетным путем конкретно для каждой
из вышеупомянутых гипотез поведения шариков-фиксаторов. Та из гипотез, при
которой будет наибольшая сходимость расчетных и экспериментальных значений
времени и должна быть принята без решения вопросов прогнозирования износа
деталей воздухораспределительного механизма, а следовательно, и проектирования
данного устройства.
1. Полученное аналитическое
выражение позволяет рассчитать время достижения затвором заданной точки при его
перемещении относительно ниппеля для любого из трех рассмотренных случаев.
2. Сравнение теоретических и
экспериментально полученных значений дает возможность для конкретных условий
достоверно установить поведение шариков-фиксаторов при движении системы
«золотник - затвор».
3. В основу построения
математической модели для расчета нагрузок в узлах воздухораспределительного
механизма ППН необходимо принять тот из трех рассмотренных случаев поведения
шариков-фиксаторов, при котором будет наблюдаться наибольшая сходимость
экспериментального и расчетного значения t.
1. А. с. 987173 СССР, MKЛ3 04В 47/00. Пульсационный насосный агрегат/Г.
И. Неудачин, В. И. Пилипец, В. С. Малахов, Н. Т. Филимоненко; ДПИ.—№
3317316/25—06; Заявлено 03.07.81; Опубл. 07.01.83; Бюл. № 1.— 6 с.
2. Об ударных нагрузках в воздухораспределительном
механизме погружного пневмонасоса /Донецкий политехн. ин-т.— Донецк, 1987.—
6с-Деп" в УкрНИИНТИ 19.01.88, № 261.
3. О гипотезах поведения
шариков-фиксаторов воздухораспределительного механизма погружного пневмонасоса
/ Филимоненко Н. Т., Цабут И. И., Журба В. В., Николаенко О. С.: Донецкий
политехн. ин-т.— Донецк, 1987.— 4 с.—Деп в УкрНИИНТИ 19.01.88, № 260.
4. Филимоненко Н. Т., Пилипец В.
И., Комарь П. Л. К вопросу повышения надежности пульсационного насоса /
Техника и технология бурения разведочных скважин: Межвуз. науч. темат. сб.—
Свердловск, 1987.— Вып. 10.
5. Филимоненко Н.
Т. Разработка технологии промывки скважин в условиях водопоглощений с
применением погружного пневматического пульсационного насоса: Автореф. дис.
...канд. техн. наук.— Л.. 1985.— 17 с.