R c – радиус резца фрезы (м);

P d – активное давление грунта на переднюю сторону щита (кПа).

(6) Фрикционный крутящий момент на окружности фрезы T6:

(3-28),

где: R c – радиус резца фрезы (м);

B – толщина периметра фрезы (м);

P z – среднее давление грунта по окружности фрезы (кПа);

?1 – коэффициент трения между почвой ифрезой.

(7) Фрикционный крутящий момент на задней поверхности фрезы T7:

Фрикционный крутящий момент на задней поверхности фрезы T7 создается давлением грунта Pw в грунтовом отсеке и рассчитывается как:

(3-29),

где: ? – скорость, при которой клапан не открывается;

?1 – коэффициент трения между почвой и фрезой;

R c – радиус резца фрезы (м);

P w – заданное давление грунта в грунтовой камере (кПа).

(8) Момент срезания паза отверстия фрезы T8:

(3-30),

где: ? – сила сдвига фрезы;

R c – радиус резца фрезы (м);

A 8 – скорость открывания фрезы.

(3-31),

где: C – связность грунта у забоя (кПа);

? – угол внутреннего трения грунта в камере; в случае щита с балансом глинистой воды это смесь ила и глинистой воды, угол внутреннего трения обычно принимается равным ? = 5°.

P w – установленное давление грунта (кПа) в грунтовом отсеке, или давление глинистой воды в случае щита с балансом глинистой воды.

7) Мощность главного привода W0

(3-32),

где: W0 – мощность системы главного привода (кВт);

A w – коэффициент запаса мощности, обычно от 1.2 до 1.5;

T – номинальный крутящий момент фрезы (кН•м);

? – угловая скорость фрезы, ? = 2?n/60, n – скорость вращения фрезерной головки (об/мин);

? – эффективность системы главного привода.

8) КПД двигательной установки Wf

(3-33),

где: Wf– мощность двигательной установки (кВт);

A w– коэффициент запаса мощности, обычно от 1. 2 до 1. 5;

F – максимальная тяга (кН);

V – максимальная скорость движения (м/ч);

? w – КПД двигательной установки; ?w = ?pm?pv?c, ?pm – механический КПД двигательного насоса, ?pv – объемный КПД двигательного насоса, ?c – КПД муфты сцепления валов.

9) Возможность одновременного использования системы цементирования

(1) Теоретический объем цементации на одно кольцо тюбинга Q

(3-34),

где: Q – строительная пустота на кольцо тюбинга, то есть теоретический объем цементации на кольцо тюбинга (м3);

D – диаметр забоя (м);

D s – внешний диаметр тюбинга ;

L – ширина тюбинга (м).

(2) Минимальное время продвижения каждого цикла t

(3-35),

где: L – длина пласта (м);

V – максимальная скорость движения (м/ч).

(3) Теоретическая мощность цементации t

(3-36),

где: q – теоретическая производительность синхронной цементационной системы (м3/ч);

D – диаметр забоя(м);

D s – внешний диаметр трубного листа (м);

V – максимальная скорость движения (м/ч).

(4) Номинальная производительность цементирования

Номинальная производительность синхронного цементировочного насоса q p учитывает скорость закачки пласта ? и производительность цементировочного насоса ? и определяется по формуле: