Роторный моментомер

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть исподьзовано для измерения крутящего момента при бурении. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей моментомера за счет измерения реверсивных моментов. При прямом ходе осевое усилие, пропорциональное крутящему моменту, вызывает относительное осевое перемещение корпуса 10 и мембраны 11 измерителя 6, что приводит к изменению давления в полости 20. При обратном ходе (реверсе) осевое усилие, воздействуя на переходную втулку 14, передается на мембрану 11 через упор 21 и толкатель 15 и вызывает их осевое перемещение относительно корпуса 10, удерживаемого неподвижной шарнирной тягой 17 с помощью сферического выступа 22 и.кольца 23, в результате этого воздействия в полости 20 изменяется давление, по которому судят о величине крутящего момента. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 С 01 Ь 3/1ч

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

Н A BTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4168196/24-10 (22) 24.12.86 (46) 23. 12.88. Бюл. ¹ 47 (71) Грозненское научно-производственное объединение "Промавтоматика" (72) Н.Д.Скляров и Ю.И.Сипунов (53) 53 1.78 1 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 109 1037, кл. G 01 Ь 3/14, 1984.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1210074, кл, G 01 Ь 3/14, Е 21 В 44/ООФ 1986. (54) РОТОРНЫИ МОМЕНТОМЕР (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения крутящего момента при бурении. Целью изобретения является расширение функциональных

ÄÄSUÄÄ I 446497 А1 возможностей моментомера за счет измерения реверсивных моментов. При прямом ходе осевое усилие, пропорциональное крутящему моменту, вызывает относительное осевое перемещение корпуса 10 и мембраны 11 измерителя 6, что приводит к изменению давления в полости 20. При обратном ходе (реверсе) осевое усилие, воздействуя на переходную втулку 14, передается на мембрану 11 через упор 21 и толкатель 15 и вызывает их осевое перемещение относительно корпуса 10, удерживаемого неподвижной шарнирной тягой 17 с помощью сферического выступа 2? и.кольца 23, в результате этого воздействия в полости 20 изменяется давление, по которому судят о величине крутящего момента. f ил.

1446497

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения крутящего мо-! мента при бурении, 5

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей моментомера за счет, измерения реверсивных моментов.

На чертеже показан роторный момен- 10 томер, общий вид.

Моментояер содержит ведущую и ведомую втулки 1 и 2, шариковинтовую передачу 3, вилку 4, основание 5 и измеритель 6. 15

Ведущая втулка 1 на внешней поверхности имеет зубчатый венец для соединения с приводом, а .на внутренней поверхности — мнагозаходные винтовые канавки левого направления.

Ведомая втулка 2 на внешней поверхности имеет также многозаходные винтовые канавки левого направления, на внутренней поверхности — паз под шпонку 7 для соединения с валом ротора буровой установки, а со стороны торца снабжена хвостовиком 8. Втулки 1 и 2 соединены между собой ша риками 9 шариковинтовой передачи 3, заполняющими многозаходные винтовые канавки по всей их длине. Измеритель

6 включает в себя корпус 10 мембрану 11, штуцер 12 с каналом 13, переходную втулку 14, толкатель 15, стакан 16, шарнирную тягу 17 и подшипни- 35 ки 18 и 19 качения. Корпус 10.и штуцер 12 измерителя 6 выполнены. монолитно и образуют с мембраной 1 1 герметичную полость 20, сообщающуюся с каналом 13. 40

Наружное и внутреннее кольца подшипника 18 связаны соответственно с ведущей втулкой 1 и корпусом 10 измеритепя б через переходную втулку 14.

Переходная втулка 14 своим упором 21 45 сочленена с мембраной 11 через тол" катель 15.

Подшипник 19 своим наружным кольцом через стакан 16 сочленен соответственно с мембраной 11 через толкатель 15 и корпусом 10 измерителя б через шарнирную тягу 17,. а внутренним кольцом — с хвостовиком 8 ведо.мой втулки 2, При этом измеритель 6 сочленен с основанием через вилку 4, выполненную с возможностью обеспечения осевого перемещения измерителя 6„

Шарнирная тяга представляет собой стержень, на одном конце которого находится сферический выступ 22, сопрягающийся с ответным гнездом (коническим или сферическим), выполненным в стакане 16, а на другом — канавка для установки кольца 23, служащего для сопряжения шарнирной тяги 17 с корпусом.10, При этом тяга 17 должна обладать поперечной и продольной жесткостью.. Таким образом, шарнирная тяга 17 соединяет между собой корпус

10 и стакан 16 и за счет выполнения выступа со сферической сопрягаемой поверхностью позволяет обеспечить сохранение той же точности измерения при смещении. измерителя 6 в случаях неточной установки моментомера на объекте, Роторный моментомер работает следующим образом.

Момент вращения на зубчатом венце ведущей втулки 1, развиваемый приводом, передается ведомой втулке

2 посредством шариковинтовой передачи 3, а от нее через шпонку 7 — на вал ротора буровой установки. За счет момента вращения и шариковинтовой передачи 3 возникает осевое усилие, пропорциональное крутящему моменту.

В свою очередь при прямом ходе осевое усилие вызывает относительное осевое перемещение корпуса 10 и мембраны 11 измерителя б,что приводит к увеличению или уменьшению в зависимости от величины усилия давления в полости 20, которое регистрируется через канал 13 штуцера 12. При обратном ходе (реверсе) осевое усилие, воздействуя на переходную втулку 14, передается на мембрану 11 через упор

21 и толкатель 15 и вызывает их осевое перемещение относительно корпуса 10, удерживающего неподвижной шар. нирной тягой 17 с помощью сферического выступа 22 и кольца 23, Кроме того, шарнирная тяга 17, имея сферический выступ 22, устраняет все перекосы, связанные с осевыми смещениями измерителя 6 относительно ведущей втулки 1, полученных при монтаже, а также эксплуатации моментомера, так как сам ротор может иметь незначительные смещения в результате повышенных вибраций при проходке твердых пород.

В результате перемещения мембраны

11 относительно неподвижното корпуса 10 в полости 20 измерителя 6 воз3

14 никает давление, по изменению которого судят о величине крутящего момента, Формула изобретения

Составитель Э.Шумилова

Техред М.Моргентал

Редактор А.Ворович

Корректор М. Васильева

Заказ 6740/47 Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Роторный моментомер, содержащий ведущую втулку, ведомую втулку с хвостовиком, шариковинтовую передачу, основание, вилку, измеритель, включающий в себя корпус со штуцером, мембрану, образующие между собой полость, и два подшипника качения, установленные коаксиально оси измерителя, при этом наружное кольцо

46497 первого подшипника связано с ведущей втулкой, а внутреннее кольцо вторсго подшипника связано с хвостовиком ведомой втулки, о т л и ч а ю щ и й.Ь с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены переходная втулка с упором, толкатель, через который упор втулки контактирует с мембраной, стакан, шарнирная тяга, через которую.корпус измерителя связан со стаканом, причем внутреннее кольцо первого подшипника связано с переходной

1В втулкой, а наружное кольцо второго подшипника — со стаканом.