Механизм управления тормазом
i») 60 8908
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.02.74 (21) 1997250/22-03 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.05.78. Бюллетень № 20 (45) Дата опубликования описания 05.06.78 (51) M. Кл.з Е 21В 3/06
Государственный комитет
Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 622.625.3 (088.8) (72) Авторы изобретения
А. Ф. Абрамов и Д. Г. Зюрин
Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических исследований геологоразведочных скважин (71) Заявитель (54) МЕХАНИЗМ УПРАВЛЕНИЯ ТОРМОЗОМ
Изобретение относится к оборудованию каротажно-перфораторных подъемников, в частности к механизмам управления тормозом при спуске и подъеме кабеля.
Известен механизм управления тормозом, содержащий рычаг, кулачки и ленту (1).
Недостаток известного механизма управления тормозом заключается в том, что для поддержания заданной скорости спуска необходимо увеличивать тормозной момент в зависимости от глубины скважины.
Известен также механизм управления тормозом, содержащий рычаг, два кулачка и тормозную ленту (2).
Недостатком такого устройства является невозможность обеспечения плавного торможения при спуске каротажного кабеля.
Цель изобретения — повышение плавности управления за счет сокращения холостого и увеличения рабочего хода рычага.
Это достигается тем, что оба кулачка соединены лентой и выполнены с равными диаметрами и с различными радиусами вращения.
На фиг. 1 показана кинематическая схема механизма; на фиг. 2 — начальное положение механизма; на фиг. 3 — конечное положение механизма; на фиг. 4 — разрез А — А на фиг. 3.
Механизм состоит из редуктора 1, на входной вал 2 которого жестко на шпонке посажен рычаг 3 управления с фиксатором 4, работаю2 щим в паре с зубчатым сектором 5. Выходной вал 6 редуктора 4 жестко соединен с исполнительным рычагом 7, который через систему тяг передает усилие на исполнительный рычаг. На выходном валу 6 имеется пружина 8 кручения, которая одним своим концом соединена с редуктором 1, а другим — с рычагом
7 и предназначена для возврата всего механизма в исходное положение и для исключения прослабления тормозной ленты 9. На промежуточном валу 10 смонтирована зубчатая шестерня 11, работающая в паре с зубчатым сектором 12, и кулачок 13. На промежуточном валу 14 смонтирован кулачок 15 и зубчатая
15 шестерня 16, закрепляющаяся с зубчатым сектором 17. Кулачки 13 и 15 соединены тормозной лентой 9 (стальная упругая лента). В корпусе редуктора имеются упоры: 18 — для фиксации сектора 12 в начальном положении ме20 ханизма и 19 — для фиксации сектора 16 в конечном положении механизма.
Рычаги 3 и 7 вращаясь соосно с разными скоростями, поворачиваются на один и тот же конечный угол 60 — 70 . Кулачки 13, 15 выпол25 иены в виде цилиндрических усеченных дисков, посаженных на вал с некоторым эксцентриситетом, величина которого и размер кулачков выбираются из конкретных условий: величины тормозного момента, кинематики
30 привода и других конструктивных соображе608908
3 ний. Длина дуги цилиндрической части кулачка из условия максимального использования эффекта изменения передаточного числа выполнена на величину 210 центрального угла диска. Тормозная лента, огибая гладкую поверхность кулачков, крепится на диске болтами 20. Валы 10 и 14, шестерни 11 и 16, зубчатые секторы 12 и 17, кулачки 13 и 15, упоры
18 и 19, валы 2 и 6 попарно равны, что упрощает изготовление и эксплуатацию механизма. Числа зубьев шестерен 11 и 16 и зубчатых секторов 12 и 17 выбираются так, чтобы при полном повороте рычага 3 на заданный угол, кулачки 13 и 15 повернулись на 210 .
Механизм работает следующим образом.
При воздействии с некоторым условием на рычаг 3 управления, преодолевая сопротивление возвратной пружины 8, вал 2 получает вращательное движение, которое передается через зубчатый сектор 12, шестерню 11 и вал
10 на кулачок 13. Далее через тормозную ленту 9, кулачок 15, вал 14, шестерню 16 и зубчатый сектор 17 вращение передается на выходной вал 6 и исполнительный рычаг 7. В начальный момент текущий радиус вращения кулачка 13, образованный прямой, перпендикулярно проведенной от центра вращения кулачка до точки начала касания с ним тормозной ленты 9, — наибольший, а кулачка 14— наименьший, поэтому передача вращения от входного вала 2 к выходному валу 6 ускоряющая, т. е. если рычаг 3 повернется на некоторый угол, то рычаг 7 повернется на больший угол с передаточным числом, определяемым отношением текущих диаметров кулачков 15 и 13. В этот момент происходит выбор холостого хода и начинается процесс торможения, по мере дальнейшего вращения механизма текущие диаметры кулачков 13 и 15 выравнива4 ются и рычаги 3 и 7 вращаются с одинаковой угловой скоростью, но с разными первоначальными углами поворота, рычаг 7 к этому моменту повернется на больший угол, чем рычаг 3.
Последующее вращение характеризуется изменением текущих диаметров кулачков, текущий диаметр кулачка 13 уменьшается, текущий диаметр кулачка 15 увеличивается, что
10 приводит к уменьшению скорости вращения рычага 3 относительно рычага 7. В конечном положении механизма зубчатый сектор 17 доходит до упора 19 и рычаги выравниваются в пространстве, отклонившись при этом от на15 чального положения на один и тот же угол.
На этом участке плавность регулирования растет за счет перемещений исполнительного рычага 7 при больших перемещениях управляющего рычага 3.
20 Возврат устройства в исходное положение осуществляется пружиной 8 возврата при повороте рычага 3 до упора 18.
Формула изобретения
25 Механизм управления тормозом, содержащий рычаг, два кулачка и тормозную ленту, отличающийся тем, что, с целью повышения плавности управления за счет сокращения холостого и увеличения рабочего хода ры30 чага, оба кулачка соединены лентой и выполнены с равными диаметрами и с различными радиусами вращения.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
35 1. Авторское свидетельство СССР № 271872, кл. Е 21В 3(02, 1969.
2. Ильский А. Л. Расчет и конструирование бурового оборудования. М., Гостоптехиздат, 1962, с. 511, рис. 396.
