Гидравлический преобразователь усилий

 

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕШ УСИЛИЙ, содержащий корпус, V 0fft.f крьппку, чувствительный элемент, нажимной диск со штоком, о т л и ч ающийся тем, что, с целью повьпиения его надежности, чувствительный элемент выполнен в виде эластичной камеры тороидальной формы, в корпусе выполнена кольцевая канавка с размещенной в ней эластичной прокладкой, a нажимной диск снабжен упругим элементом и вьтол- . иен с кольцевой канавкой, причем кольцевые канавки в корпусе и нажимном диске образуют кольцевую полость, в которой установлена эластичная камера.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

NOlllN

РЕСПУБЛИН

OSl (11) 3(59 E 21 В 45/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ м

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3554006/22-03 (22) 18.02.83 (46) 23.10.84. Бюл. 11 39 (72) Б.З.Сумтанов, А.С.Муртазин, P.P.Ñåôèóëëèí и М.P.Ìàâëîòîâ (71) Уфимский нефтяной институт (53) 622.242(088.8) (56) 1. Иночкин П.Т. и др. Справочник бурового мастера. М., "Недра", 1968, с. 303-313.

2. Авторское свидетельство СССР

В 754049, кл. E 21 В 45/00, 1978. (54) (57) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УСИЛИЙ, содержащий корпус, крышку, чувствительный элемент, нажимной диск со штоком, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения его надежности, чувствительный элемент выполнен в виде эластичной камеры тороидальной формы, в корпусе выполнена кольцевая ка" навка с размещенной в ней эластичной прокладкой, а нажимной диск снабжен упругим элементом и выпол- . нен с кольцевой канавкой, причем кольцевые канавки в корпусе и нажимном диске образуют кольцевую полость, в которой установлена эластичная камера .

) I 29095

Изобретение относится к приборам для измерения и регистрации значения усилий, приложенных к плечу машинного ключа при свинчиванни и развинчивании труб, применяемых в бурении.

Известны измерители веса бурового инструмента, устанавливаемые на неподвижном конце телевого каната, которые содержат гидравлическую камеру, образованную корпусом и диафрагмой, защемленной по контуру и контактирующей с подвижной опорой fi), Недостатком устройства является 15 то, что по мере увеличения давления в камере трансформатора благодаря объемным деформациям упругих элементов, воспринимающих давление, подвижная тарелка перемещается, .что приводит к изменению угла преломлепия каната и к нарушению линейной зависимости между натяжением каната и давлением в трансформаторе. Перекос и эатирание 25 между подвижной тарелкой и крышкои в трансформаторе приводит к значительным погрешностям измерения, Малые диаметры роликов, преломляющих канат, по-разному устанавливаются на прядях преломляемого каната, в результате чего угол преломления каната при установке датчика на канат может значительно отличаться от угла преломления при снятии характеристики датчика в лабораторных условиях, что вносит погрешность измерения (до 157), а из-за малой контактной площади происходит вдавливание роликов в канат, что вызывает изменение угла перегиба и соответственно характеристики преобразователя веса.

1О

Известен также гидравлический

45 преобразователь усилий, содержащий корпус, крышку, чувствительный элемент, нажимной диск со штоком )2) .

Недостатком известного преобразователя усилий является то, что острые кромки поршня и корпуса, которые связаны с диафрагмой при работе, отрицательно влияют на надежность и долговечность устройства, вызывая их быстрый износ. Кроме того, сложное изготовление и сборка конструкции затрудняет их внедрение в производство.

Целью изобретения является по" вышение надежности.

Укаэанная цель достигается тем, что в гидравлическом преобразова" теле усилий, содержащем корпус, крьш ку, чувствительный элемент, нажимной диск со штоком, чувствительный элемент выполнен в виде эластичной камеры торондальной формы, в корпусе выполнена кольцевая канавка с размещенной в ней эластичной прокладкой, а...нажимной диск снабжен упругим. элементом и выполнен с кольцевой канавкой, причем кольцевые канавки в корпусе и нажимном диске образуют кольцевую полость, в которой установлена эластичная камера.

На фиг.1 показан гидравлический преобразователь усилий, продольный разрез, на фиг.2 — разрез А-А на фиг.l.

Гидравлический преобразователь усилий состоит из корпуса 1, снабженного кольцевой канавкой и эластичной прокладкой 2 для эластичной камеры тороидальной формы 3 которая прижимается нажимным диском с кольцевой канавкой 4, в который ввернут шток 5. С тыпьной стороны нажимной диск взаимодействует с помощью упругого элемента 6 с крышкой 7. Наличие эластичной прокладки 2 позволяет устранить некоторый перекос нажимного диска относительно корпуса и предотвращает эащемление эластичной камеры тороидальной формы, Гидравлическое давление, пропорциональное приложенным силам, через трубопровод 8 подается на вторичный измерительный прибор 9.

Работа гидравлического преобразователА усилий происходит следующим образом.

При приложении растягивающих сил к проушинам штока 5 и крышки 7 в эластичной камере тороидальной формы возникает пропорциональное им давление, вызванное встречным движением нажимного диска 4 и корпуса I которое передается через трубопровод

8 на вторичный измерительный прибор 9.

За счет канавок и эластичной камеры тороидальной формы нажимной диск со штоком цеитрируется отно1 120095

Cut. 2

Составитель И. Карбачинская

Техред З,Палий Корректор Е.СиРохман

Редактор В.Иванова

Заказ 7713/25 Тираж 564 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4

Э сительно корпуса и трение сРольже" ния между ними исключено.

Наличие упругого элемента 6 в конструкции обеспечивает автоматическую компенсацию температурных погрешностей измерения температуры окружающей среды, так как нажимной диск 4 автоматически изменяет свое положение относительно эластичной камеры 3 эа счет упругого элемента 6, и предварительное давление в гидравлической системе возрастает.

Предлагаемая конгтрукция повышает надежность и долговечность гидравлического преобразователя усилий, упрощает его изготовление и сборку, обеспечивает точность измерения и экономию металла, а также улучшает условия труда при эксплуатации.

Экономический расчет показывает, что применение предлагаемого изобретения создает экономический эф- фект в сумме 2425 рублей на один комплект.