Буровая лебедка: назначение и параметры, классификация, кинематика и динамика.
Буровые лебедки - это основной механизм буровой установки, он предназначен для проведения следующих операций:
спуска и подъема бурильных и обсадных труб;
удержания колонны на весу;
передачи вращения ротору;
свинчивания и развинчивания труб;
производства вспомогательных работ по подтаскиванию на буровую
инструмента, оборудования, труб и т.д.;
для подъема собранной вышки в вертикальное положение.
Шифр: У2-5-5;
где У - завод «Уралмаш»; 2 - номер агрегата на буровой; 5 - число скоростей лебедки; 5 - номер модели.
У2-300; где 300 - номинальная грузоподъемность, тонн
ЛБУ-1100М1
где ЛБ - буровая лебедка; У - завод «Уралмаш»; 1100 - мощность, создаваемая подъемным валом, кВт М1 - не применяется водяное охлаждение тормозов (М2-применяется, Д-для работы с дизельным приводом, Э -с электрическим приводом).
ЛБ-75-Бр - маркировка Волгоградских лебедок.
Скорость спуска колонн определяется их весом, длиной и технологическими условиями скважины. Наибольшая скорость спуска 3 м/с, наименьшая при спуске обсадных колонн 0,2 м/с. В процессе бурения подача бурового инструмента не должна превышать 1,5 м/мин.
Основные параметры:
1) мощность привода на барабане лебедки:
;
где 
вес крюка; 
вес подвешенного оборудования; 
скорость крюка; 
к.п.д. талевой системы.
2) крутящий момент на подъемном валу:
; 
;
где 
натяжение ходового конца; 
к.п.д. барабана лебедки; 
коэффициент, учитывающий инерционные силы при спуске;
кратность полиспаста (число рабочих струн); 
максимальный диаметр навивки.
3) Максимальная скорость подъёма
Vx = Vкр * iТС
где Vкр – скорость подъёма крюка; iТС – кратность оснастки.
При iТС ≤ 10 , Vкр = 2 м/с
iТС ≥ 10, Vкр = 20/ iТС.
4) Диаметр барабана лебедки выбирают в зависимости от диаметра талевого каната Dб = (23 – 26) * dК
Кинематика подъёмного механизма
В первый период происходит разгон барабана лебедки, поэтому составляет ускорение движения крюка и V(от 0 до начально установившегося VНУ). Для снижения динамических нагрузок ускорение при разгоне должно быть минимально. При линейном нарастании;
А1-ускорение крюка при разгоне; t1-продолжительность разгона; H1-путь крюка во время разгона; γ- угол наклона кривой V.
2-й период установившееся движение, при котором двигатель и барабан лебедки вращаются с постоянной частотой
DT-диаметр навивки каната на барабан; ITP и ITC- передаточные числа трансмиссии и талевой системы.
Вследствие суммирования диаметра навивки талевого каната горизонтальный участок тахограмммы приобретает ступенчатый вид. В кинематических расчетах пользуясь средней установившейся V подъема: 
Где VКУ- конечная установившаяся V подъема крюка. Исходя из средней установившейся V, для периода подъема имеем: А2=0; VCУ=const; HI=VСУ∙t2/
В 3-й период происходит торможение буровой лебедки при котором конечная установившаяся V подъема снижается до 0. A3=const; VКУ=A3∙t3; H3=A3∙t3/2.
где А3- замедление крюка при торможении; VКУ- V крюка в начале торможения.