Стенд для испытания герметизирующих устройств шарошечных долот

 

f»

О П И С "А- "H. È"Ç

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сао® Советеиин

Социал исти нескин

Республик

К АЭТОРСКОМУ СйвИДВТВЛЬСТВУ (6!) Дополиительиое к авт. свил-ву(22) Заявлено 05.10.76, (Ж) 2410138/22-03

I с прнсоедииеиием заявки ¹â€” (23) Приорвтет— и (51) М. Кл.

6 01 М 13/04

Е 21 В 9/08

ГавударвтввнннН1 нвинтвт

СССР нн двлви нэвбрвтвннв

N ртнрытнй

Сттубликоваие 15.05.79. Бюллетень №18

Дата опублкковекив описания 15.05.79 (53) УДК 622.243.5..051.55: 620.173.2 (088.8) Е. А. Митюрев, А. Н. Попов и А. И. Спивак

P3) Заявитель

Уфимский нефтяной институт (54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ГЕРМЕТИЗИРУЮЩИХ

УСТРОЙСТВ ШАРОШЕЧНЫХ ДОЛОТ

Изобретение относится к области исследова. ния породоразрушающего инструмента, в" частности испытаниям герметизирующих устройств шарошечньтх долот, Известен стетщ, включающий две закрепленные на валу обоймы, на внутренних торцах которых выполнены два уплотнительных колЪца, и втулку, установленную между обоймами.

На торцах втулки расположены два уплотни- тельных кольца, образующих с кольцами обойм два торцовых уплотнения (1).

Недостатком указанного стенда является невозможность имитации осевых и угловых перемещений одной уппотняемой детали относитель но другой; т3

Известен также стенд для испытания герметизирующих устройств шарошечных долот, включаю, щий имитирующую шарошку обойму с закрепленным на ней уплотнительным кольцом, жестко соециненную с фланцем приводного вала, I втулку с установленным на ней с воэможностью угловых и осевых перемещений подпружиненным уплотнительным кольцом, образующим

2 уплотнение с кольцом обоймы, пульсатор., станину и раму с привбдом (21.

Недостатком указанного стенда является не- воэмслаюсть моделирования угловых перемещений шарошки относительно цапфы.

Пель изобретения — обеспечение возможности моделироваттйя углоГвьтх ттеремещений и постоянного перекоса шарошки относительно цапфы.

Бель достигается тем, что между фланцем приводного вала и обоймой установлена сменная косая шайба, а рама размещена на станине с воэможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной к оси втулки.

На фиг. 1 изображен предлагаемый стенд; на сЬиг. 2 — кинематическая схема пульсатора; на фиг. 3 — установка сменной косой шайбы.

Стенд включает в себя имитирующую шарошку обойму 1, жестко присоединенную к фланцу приводного вала 2. Между обоймой и валом установлена сменная косая шайба 3. Обойма: вращается на сферической опоре 4 относительно 1.еподвижной цапфы 5, закрепленной на станине 6, и несет на себе вращающееся уплотнительное кольцо 7. С ним взаимодействует коль66 цо 8, опирающееся на подпружиненное сферичес. кое кольцо 9, расположенное на неподвижной втулке 10. На станине 6 на стойках 11 установлена рама 12, на которой размещены элемен"ты»привоца . электродвигатель 13, шкив 14, ремень 15, шкив 16, установленный на подшипниках. на неподвижной втулке 17, и муфта 18.

Кроме того, на раме находится механический пульсатор, выполненный на базе шарнирного сферического четырехэвенного механизма.

Пульсатор содержит регулируемый электродвигатель 19, на валу которого закреплен диск

20; в эксцентричной расточке последнего на ходится сухарь 21. Ча сухаре выполнена экс — .центричйая расточка под втулку 22, которая взаимодействует с шаровой цапфой 23 поводка 24. С 1тройвоположного конца поводок сдел»ай в виде вилки, которая присоединена шарнирно к крестообразному звену 25, установленному на шарнирах на неподвижной опоре 26, закрепленной на раме 12. Звено 25 через ось 27 вэаимопействует с приводным валом 2. На станине установлена емкость 28 для буровойжидкости. В цапфе 5 выполнен канал 29 для подво да смазки к сферической опоре 4. Рума 12 со стойками 11 может быть повернута на осях 30 относительно станины.

Стенд работает следующим образом.

Вращение вала электродвигателя 13 через шкив 16-и муфту 18 передается валу 2 и обойме 1. Производят испытания герметизирующего устройства при чистом вращении обоймы относительно цапфы.

Зля испытания герметизирующего устройства при наличии осевых колебаний поворотом cyxaps 21 в расточке. диска 20 устанавливают не. обходимое смещение втулки 22 относительно оси диска, обеспечивающее, с.учетом соотношения размеров В и С механизма пульсатора, требуемую амплитуду А колебаний. После включе. ния электродвигателя 19 благодаря смещению втулки 22 поводок 24 совершает сферическое движение, которое преобразуется в колебател ное движение звена 25, оси 27 и вала 2 с обоймой 1. Таким образом, вращающаяся обойма совершает независимые колебания с частотой, равной частоте вращения электродвигателя 19.

При постановке между фланцем вала и обой

2838 мой косой шайбы 3 (см. фиг. 3) плоскость рабочего торца уплотнительного кольца 7 поворачивается на угол Д. относйтельно плоскости, перпендикулярной к оси цапфы. При вращении

З обоймы 1 это вызывает г оявление дополнительных угловых колебаний с частотой, равной час мте вращения приводного вала, Имитацию пос тоянного перекоса шарошки на цапфе выполняют на стенде поворотом на требуемый угол ра10 мы 12 со стойками 11 на осях 30 относительно станины 6.с фиксацией в требуемом лоложенни.

Описываемая конструкция стенда позволяет наиболее полнб моделировать условия рабо1в ты долот с герметизированной опорой.

Формула изобретения

1. Стенд для испытания герметизирующих устройств шарошечных долот, включающий имитирующую шарошку обойм-с закрепленным на ней уплотнительным кольцом, жестко соединенную с фламцем приводного вала, втулку с

25 установленным на ней с воэможностью угловых и осевых перемещений подпружиненным уплотнительным кольцом, образующим уплотнение с. кольцом обоймы, пульсатор, станину и

-райу с приводом,— отличающийся

30 тем, что, с целью обеспечения возможности моделирования.угловых перемещений шарошки относительно цапфы, между фланцем приводюго вала и обоймой установлена сменная косая шайба.

М 2. Стенд по п. 1, отличающийся тем тем, что, с целью обеспечения возможности моделированйя постоянйого перекоса шарошки отйосительно цапфы, рама установлена на станине с воэможностью поворота вокруг оси, перпен40 дикулярной к оси втулки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Домашевский А. Д. и др. Влияние условий эксплуатации на надежность торцового уплот<> нення. "Химическое и нефтяное машиностроение", 1972, 11 11, с. 30 31.

2. Авторское свицетельство У 232878, кл. В 21 В 9f08, 1966,