Электромеханический привод для скважинных приборов

 

I. ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ПРИВОД ДЛЯ СКВАЖИННЫХ ПРИБОРОВ , содержащий корпус, реверсивный электродвигатель , редуктор, передачу винт-гайка с силовым штоком и концевые выключатели , отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, он Снабжен упругой гильзой, нажимной и ограничительной втулками, между которыми установлена кольцевая пружина, при этом упругая гильза выполнена податливой в осевом направлении , концентрично установлена на корпусе и имеет окна, в которых размещены концевые выключатели, нажимная втулка установлена в расточке корпуса с возможностью взаимодействия с концевым выключателем при движении силового штока вверх, а ограничительная втулка размещена в упругой гильзе соосно с корпусом с возможностью взаимодействия посредством упругой гильзы с концевым выключателем при движении силового штока вниз. 2. Привод по п. 1, отличающийся тем, что, с целью фиксации силового щтока от проворота, он снабжен шпонкой, жестко закрепленной в корпусе привода, а в силовом штоке выполнен паз для взаимодействия со шпонкой. О5 СП 4:

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3703914/22-03 (22) 23.02.84 (46) 07.07.85. Бюл. № 25 (72) С. С. Прокшин (7l ) Уфимский ордена Ленина авиационный институт им. Орджоникидзе (53) 622.241 (088.8) (56) l. Авторское свидетельство СССР № 27311|, кл. Е 21 В 47/00, 1966.

2. Авторское свидетельство СССР № 692990, кл. Е 21 В 47/00, 1979 (прототип) . (54) (57) I . .ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЛ

ПРИВОД ДЛЯ СКВАЖИННЪ|Х ПРИБОРОВ, содержащий корпус, реверсивный электродвигатель, редуктор, передачу винт-гайка с силовым штоком и концевые выключатели, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, он снабжен упругой гильзой, нажимной и ограничитель„„Я0„„1165774 А ной втулками, между которыми установлена кольцевая пружина, при этом упругая гильза выполнена податливой в осевом направлении, концентрично установлена на корпусе и имеет окна, в которых размещены концевые выключатели, нажимная втулка установлена в расточке корпуса с возможностью взаимодействия с концевым выключателем при движении силового штока вверх, а ограничительная втулка размещена в упругой гильзе соосно с корпусом с возможностью взаимодействия посредством упругой гильзы с концевым выключателем при движении силового штока вниз.

2. Привод по п. 1, отличающийся тем, что, с целью фиксации силового штока от проворота, он снабжен шпонкой, жестко закрепленной в корпусе привода, а в силовом штоке выполнен паз для взаимодействия со шпонкой.

1165774

20

Изобретение относится к области геофизических исследований и может быть применено в скважинных приборах, имеющих дистанционно-управляемые элементы выдвижные зонды, прижимные лапы, центраторы и т. и.

Известно управляемое прижим ное устройство скважинных приборов, содержащее электродвигатель, редуктор, винтовую пару с силовым штоком (!).

Недостатком устройства является отсутствие системы контроля за положением силовых элементов скважинного прибора, связанных с силовым штоком.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является электромеханический привод для скважинных приборов, содержащий корпус, реверсивный электродвигатель, редуктор, передачу винт-гайка с силовым штоком и концевые выключатели (2).

Недостатком известного устройства является то, что оно не дает возможности контролировать усилие на штоке электромеханического привода, которое определяет усилие прижатия выдвижных элементов скважинного прибора к стенкам скважины. Это сопряжено с опасностью перегрузки электродвигателя и выхода его из строя.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства.

Указанная цель достигается тем, что электромеханический привод для скважинных приборов, содержащий корпус, реверсивный электродвигатель, редуктор, передачу винт-гайка с силовым штоком и концевые выключатели, снабжен упругой гильзой, нажимной и ограничительной втулками, между которыми установлена кольцевая пружина, при этом упругая гильза выполнена податливой в осевом направлении, концентрично установлена на корпусе и имеет окна, в которых размещены концевые выключатели, нажим ная втулка установлена в расточке корпуса с возможностью взаимодействия с концевым выключателем при движении силового штока вверх, а ограничительная втулка размещена в упругой гиль-. зе соосно с корпусом с возможностью взаимодействия посредством упругой гильзы с концевым выключателем при движении силового штока вниз.

Кроме того, с целью фиксации силового штока от проворота устройство снабжено шпонкой, жестко закрепленной в корпусе привода, а в силовом штбке выполнен паз для взаимодействия со шпонкой.

Наличие упругой гильзы, взаимодействующей с концевыми выключателями, а также ограничительной и нажимной втулок, дает, помимо возможности отключения электродвигателя в крайних положениях силового штока, возможность отключить его автоматически при любом осевом положении

55 силового штока в зависимости от величины рабочего усилия, что существенно повысит надежность привода в целом, предохраняя электродвигатель от перегрузки.

На фиг. 1 представлен электромеханический привод, общий вид, в разрезе; на фиг. 2— вторая проекция привода; на фиг. 3 — разрез А — А на фиг. 2.

Электромеханический привод собран в корпусе 1, который объединяет реверсивный электродвигатель 2, редуктор 3, выходной вал 4 которого соединен с ходовым винтом

5, установленным в подшипниках 6 передачи винт-гайка, взаимодействующим с силовым штоком 7, который на своем центрирующем цилиндрическом пояске имеет паз

В, входящий в зацепление с ходовой шпонкой 8, закрепленной на корпусе 1. Упругая гильзая 9 укреплена на корпусе 1 жестко ее верхним концом и может перемещаться относительно корпуса 1 нижней частью, снабженной пояском E. Упругая гильза 9 имеет окна К и несколько радиальных прорезей, определяющих ее малую, по сравнению с корпусом 1, силовым штоком 7 и винтом 5, осевую жесткость. В окнах К на корпусе 1 закреплены концевые выключатели 10, своими кнопками ориентированные во взаимно противоположном осевом направлении. В нижней расточке корпуса 1 подвижно в осевом направлении установлена ограничительная втулка ll, а на нижнем конце силового штока 7 закреплено ограничительное кольцо 12, упирающееся в нажимную втулку 13, прижатую к гильзе 9 кольцевой пружиной

14. Упругая гильза 9 крепится к корпусу геофизического прибора 15 при помощи пояска Е.

Электромеханический привод работает следующим образом.

При включении электродвигателя 2 вращение его вала приводит к тому, что крутящий момент через редуктор 3 передается ходовому винту 5, вращение которого преобразуется силовым штоком 7 в поступательное движение. Соответственно направлению вращения вала электродвигателя, силовой шток 7 может двигаться вверх или вниз.

При появлении усилия P на штоке 7, оно через ходовой винт 5 и подшипники 6 передается на корпус 1 и на упругую гильзу 9, соединенную с корпусом геофизического прибора 15, вызывая ее сжатие или растяжение в зависимости от направления силы P.

Упругие перемещения гильзы 9 пропорциональны усилию Р, и, при предельном его значении, зазор Т или С выбирается, что приводит к срабатыванию соответствующего концевого выключателя 10, отключающего электродвигатель, что приводит к остановке силового штока 7.

В случае, когда усилие на силовом штоке

7 мало или отсутствует, а электродвигатель 2 включен, силовой шток движется бес1165774

Составитель Н. Кривко

Техред И. Верес Корректор Л. Пилипенко

Тираж 540 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Л. Зайцева

Заказ 4290/27

3 препятственно вверх или вниз. При движении силового штока 7 вниз, он в. конце хода упирается в ограничительную втулку

11, которая, сжимая до упора пружину 15, перемещает упругую гильзу на величину Т, достаточную для срабатывания одного из концевых выключателей 10, что приводит к отключению электродвигателя 2. При движении силового штока 7 вверх, в своем крайнем положении он упирается ограничительным кольцом 12 в нажимную втулку 13 и 10 перемещает ее вверх. При этом пружина

14 сжимается и выбирается зазор С, что . влечет за собой срабатывание соответствующего концевого выключателя 10 и отключение электр од в и гател я 2.

Применение упругой гильзы с окнами, в которых, неподвижно относительно корпуса, установлены концевые выключатели, обеспечивает контроль предельного усилия, создаваемого электромеханическим приводом на силовом штоке, предохраняя электродвигатель от перегрузки, а детали геофизического прибора от действия внешних нагрузок, превышающих расчетные. Включение в конструкцию привода ограничительной и нажимной втулок, разжимающей пружины, дает возможность отключения электродвигателя привода в крайних положениях его силового штока, независимо от величины усилия, приложенного к штоку.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает контроль усилия на штоке электромеханического привода и отключение его электродвигателя в крайних положениях штока автоматически, без вмешательства оператора, что повышает надежность работы устройства.