SU1164406A1 - Моментомер ротора - Google Patents

Abstract

1ЮМЕНТОМЕР РОТОРА, содержаН ;щий корпус в гутрй которого установлен вал с размещенным на нём sye чатым колесом, и измерительный блок. отлич ающий с  тем, что, с целью повышени  надежности измерений , он снабжен двум  втулками с фланцами, трехшарнирными подпружиненными рычагами, подпружиненным штоком с зубчатой рейкой, св занной С измерительным блоком и поршнем гидравлического демпфера, а зубчатое колесо выполнено в виде конической шестерни, причем втулки размещены на валу, одна из которых соединена с ним жестко, а друга  - с конической шестерней, фланцы втулок соединены между собой трехшарнирными поД-.. пружиненными рычагами с возь10жностью взаимодействи  с подпружиненным штоko ком.

Description

Ф

f V

i4i

Изобретение относитс  к обор.удованию дл  бурени  скважин и может быть применено дл  определени  крут  щего момента на валу ротора, примен емого в нефт ной промьшленности.

Известно устройство дл  измерени  момента на роторе буровой установки содержащее роторj -установленный на подвижных балках, опирающихс  на подпорную раму с .помощью опор скольжени , и измерительный блок. Опоры скольжени  снабжены эластичными оболочками , полости которых заполнены смазкой - жидкостью под избыточньш давлением Л .

Однако электрический принцип работы известного устройства при замере величины крут щего момента ограничивает , а порой исключает применение его на роторах, используемых при капитальном ремонте скважин, не оборудованных электроэнергией. Кроме того, очень сложно обеспечить взрыво безопасность таких устройств.

Наиболее близко к изобретению устройство дл  измерени  крут щего момента, содержащее корпус, внутри которого установлен вал с размещенными на нем зубчатыми колесами, измерительный блок, С одним колесом сцеплено .зубчатое колесо, поворотно смонтированное на детали, котора  может вращатьс  относительно оси вала под действием изменени  крут щего момента. С другим колесом сцеплено зубчатое колесо, поворотно смонтированнье на неподвижной детали. Колеса имеют одинаковый диаметр и сцеплены с зубчатым колесом удерживающимис  элементами, в которые вход т рычаги, вращающиес  относительно осей колес. Участки вала имеют общий паз и первое колесо зацеплено на валу непосредственно а второе соединено с участком вала втулкой. Нагружение вала, вызванное крут щим моментом, приводит к относительному повороту колес, а участки вала соединены упругим элементом типа пружины или резиновой втулки 2 .

Недостаток данного устройства обусловлен сложностью исполнени  конструкции, требующей посто нного ухода, так как зубчатые зацеплени  будут иметь, различное сопротивление вращению из-за изменени  характера смазки, ее температурного состо ни .

Цель изобретени  - повьпиение надежности измерений.

Поставленна  цель достигаетс  тем что роторный моментомер, содержащий 5 корпус, внутри которого установлен вал с размещенным на нем зубчатым колесом, и измерительный блек,дополнительно содержит две втулки с фланцами , трёхшарнирными подпружиненными рычагами, подпружиненным штоком с зубчатой рейкой, св занной с измерительным блоком и поршнем гидравлического демпфера а зубчатое колесо выполнено в ввде конической шестерни, причем втулки-размещены на валу, . одна из которых соединена с ним жестко , а друга  - с конической шестерней, фланцы втулок соединены между собой трёхшарнирными подпружиненными рычагами с возможностью взаимодействи  с подпружиненным штоком.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2. .

Моментомер ротора состоит из кор-.v пуса 1 ротора, в котором на подшипниках 2 и 3 установлен быстроходный вал 4 с закрепленной на шпонке 5 /

0 втулкой 6 и свободно сид щей втулкой 7 с шестерней 8. В диск втулки 7 закреплен палец 9, на котором установлены рычаги 10 ушко 11 дл  креплени  пружины 12. В .фланец втулки 6

5 закреплен палец 13, на котором установлены рычаги 14, ушко .15 из шарнира 16, контактирующего с плитой 17, штока 18 с пружинами 19, снабженного зубчатой рейкой 20, вход щей в зацепление с шестерней 21, на оси которой закреплена стрелка-22, измерительного блока 23, закрепленного на кронштейне 24 из демпфера 25, заполненного жидкостью 26, разделенной поршнем 27,

5 с отводной трубкой 28.

Моментомер работает следующим образом.

При включении ротора вращаетс  вал 4 и через шпонку 5 передает вращение на втулку 6, усилие воспринимаетс  пальцами 13 и передаетс  на ушко 15, которое будет сжимать пружину 12 и передавать усилие на ушко 11 и пальцы 9, а так как они закреплены

5 на втулке 7, то она будет вращатьс , враща  коническую шестерню 8 и вал ротора. При возрастании усили  на приводе пружины 12 будут сжиматьс 

и сближать рассто ние между пальцами 9 .и 13. Так как рычаги 10 и 14 закреплены шарнирно, то при сближении пальцев шарниры 16 выдвинутс  и нажмут на плиту 17, перемест т шток 18, сжима  пружины 19. При перемещении штока 18 рейка 20 будет поворачивать шестерню 21 на некоторый угол, при этом стрелка 22, перемеща сь по измерительному блоку, будет указывать величину крут щего момента . Чем больше усилие на валу ротора тем больше сжимаютс  прутшны 12 и перемещаетс  стрелка 22.

При движении вверх поршень 27 будет выдавливать жидкость 26 по отводной трубе 28 в ннжнйж) полость демпфера 25. В тот момент, когда шарнир 16 сойдет с плиты 17, нагрузка на шток 18 сниметс  и под действием собственной массы и силы сжати  пружины 19 поршень вьздавливает жидкость 26 по отводной трубке в верхню полость демпфера 25. Стрелка 22 займет исходное положение.

При вращении вала ротора шарни- ры 16 дважды за один оборот вала контактируют с плитой 17, а так как вал ротора 4  вл етс  быстроходным

валом и сила пружин расчитана на небольшие усшти , выдавливание жидкости 26 из одной полости в другую будлт происходить медленнее, чем контактирование шарн1фов 16 с плитой 17. Следовательно , при отсутствии контакта шарниров 16 с плитой 17, демпфер будет удерживать стрелку от смещени . Предлагаема  конструкци  моментомера ротора позвол ет определ ть

момент на валу ротора при производстве буровых и других работ на скважине. Моментомер не требует применени  электроэнергии, что имеет существенное значение дл  роторов,

примен емых при капитальном ремонте нефт ных и газовых скважин. Контроль за величиной крут щего позвол ет значительно снизить опасность работ, предотвращает поломку инструмента,

вызываемую перегрузками.

28

13

фиг. 2 12 IS бб то (Pui. 3

Claims (1)

1. МОМЕНТОМЕР РОТОРА, содержащий корпус, внутри которого установлен вал с размещенным на нём зубчатым колесом, и измерительный блок, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности измерений, он снабжен двумя втулками с фланцами, трехшарнирными подпружиненными рычагами, подпружиненным штоком с зубчатой рейкой, связанной с измерительным блоком и поршнем гидравлического демпфера, а зубчатое колесо выполнено в виде конической шестерни, причем втулки размещены на валу, одна из которых соединена с ним жестко, а другая - с конической шестерней, фланцы втулок соединены между собой трехшарнирными под-, пружиненными рычагами с возможностью _Λ взаимодействия с подпружиненным што- 3 ком.

   >