Ихмеритель крутящего момента

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (ii) 857753

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное х авт. санд-ву (22) Заявлено 07.12.79 (21) 2847596/18 10 (5 l ) M. Кл.

G 01 L 3/14 с присоединением заявки РЙ

1Ъеударстевииьб) кемитет

СССР ю девам изебретеиий и еткрмтий (23) Приоритет—

Опубликовано 23.08.81. Бюллетень М 31 (53) УД К 531.78) (088.8) Дата опубликования описания 23.08.8) 1

Б. 3. Султанов, А. И. Леонов, А. С. Муртаэин g А, А. ) усйн (72) Авторы изобретения (7) ) Заявитель

Уфимский нефтяной институт (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА

Изобретение относится к силоиэмерительной технике и может быть использовано для измерения крутящего момента на роторе буровой установки.

Известно устройство для измерения крутящего момента, содержащее соосные ведущую и ведомую втулки, механизм преобразования момента в осевое усилие, выполненный в виде качающегося рычага, расположенного на торце ведомой втулки и несущего катящийся цо .скосу клиновой впадины ведущий втулки ролик, и самоцентрирующегося стержня, передающего преобразованное усилие пщравлической массдозе (1).

Однако данное устройство, не обеспечивает требуемой точности измерения

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является измеритель крутящего момента, содержащий ведущую полумуфту с пазами, ведомый вал, механизм преобразования момента в осевое усилие и гидравлический силоизмеритель с неподвижной втулкой, опорным диском и воспринимающим элементом (2) .

Недостатком такого измерителя является низкая надежность и точность измерения.

Цель изобретения — повышение надежности и точности измерения.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве механизм преобразования момента в осевое усилие выполнен в виде трехнлечих рычагов, установленных на перпендикулярных валу и жестко связанных с ним осях, и концентричного валу подвижного диска с фасонной профилированной поверхностью, а воспринимающий элемент гидравлического силоизмерителя выполнен в виде заполненного рабочим телом резинового шланга, концентрично расположенного в кольцевом гнезде, образованном неподвижной втулкой и опорным диском, причем одно плечо каждого рычага размещено в соответствующем пазу ведущей полумуфты, а два других — размещены в фасонной профилированной поверхности подвижного диска.

На фиг. 1 представлен предлагаемый измеритель, общий вид; на фиг. 2 — механизм преобразования момента в осевое усилие.

3 85

Измеритель крутящего момента содержит ведомый вал 1, на котором свободно размещена ведущая полумуфта 2 и подвижный диск

3 механизма преобразования момента в осевое усилие. Вал 1 снабжен жестко укрепленными на нем радиально расположенными осями 4, на которых на подшипниках 5 размещены трехплечие рычаги 6 со сферическими роликами 7 на концах, Одно плечо каждого рычага. б входит в соответствующий паз 8 полумуфты 2, а два других плеча размещены в фасонной профилированной поверхности 9 подвижного диска 3, которая выполнена таким образом, что при любом угле поворота рычагов

6, во время работы измерителя, плечо действия силы в точке контакта рычага с опорным диском 3 остается постоянным. Полумуфта 2 установлена на валу 1 на подшипниках 10.

Гидравлический силоизмеритель содержит воспринимающий элемент в виде резинового шланга 11 высокого давления, опорный диск

12 и неподвижную втулку 13. !1!ланг 11 концентрично расположен в кольцевом гнезде, образованным опорным диском 12 и втулкой

13. Один конец шланга герметично закрыт пробкой, а другой его конец с помощью штуцера 14 соединен с трубопроводом 15, гидравлически сообщающим внутреннюю полость шланга со вторичной аппаратурой 16, Между подвижным диском 3 и опорным диском 12 размещен упорный подшипник 17, через который передается усилие к гидравлическому силоизмерителю.

Измеритель момента закрыт кожухом 18, нижняя часть которого одновременно служит картером для масла. Кожух 18 с помощью болтов крепится к кеподвижной втулке 13.

Измеритель установлен на вал ротора 19 буровой установки на шпонке 20, от осевого смещения он удерживается стаканом 21 и болтами 22. Полумуфта 2 через шлицевую втулку 23 и шпильки 24 соединена с карданным сочленением привода ротора буровой установки, а втулка 13 прикреплена болтами

25 к ротору 26 буровой установки.

Измеритель работает следующим образом.

Перед .работой гидравлическая система измерителя заполняется рабочей жидкостью с некоторым начальным давлением.

При включении ротора усилие от приводного механизма передается на полумуфту 2 и плечи рычагов 6, находящиеся в пазах полумуфты. Рычаги 6, поворачиваясь относительно осей 4 на некоторый угол, давят одним из двух противоположных плеч (в зависимости от направления вращения) на подвижный

7753 4 диск 3. Усилие через подвижный диск 3 и упорный подшипник 17 передается на опорный диск 12, который перемещаясь, сжимает резиновый шланг 11 высокого давления. При этом давление жидкости внутри шланга возрастает (пропорционально действующему крутящему моменту) и сигнал передается вторичным приборам 16. Приборы 16 позволяют осуществлять визуальный контроль момента и регистрацию

его на диаграммной ленте. При снятии момента под действием давления жидкости элементы измерителя возвращаются в исходное положение.

При изменении направления вращения работа измерителя происходит аналогичным образом с той, лишь разницеи, что усилие на диски 3 и 12 передаются через другие плечи рычагов 6.

Использование измерителя позволяет повысить его надежность и точность за счет применения в механизме преобразования момента в осевое усилие трехплечих рычагов и подвижного диска с фасонной црофилированной поверхностью, а также за счет использования в гидравлическом силоизмерителе резинового шланга высокого давления.

Формула изобретения

Измеритель крутящего момента, содержащий ведущую полумуфту с пазами, ведомый вал, механизм преобразования момента в осевое усилие и гидравлический силоизмеритель с неподвижной втулкой, опорным диском и воспринимающим элементом, о л и ч а ю.шийся тем, что, с целью повышения надежности и точности измерения, в нем механизм преобразования момента в осевое усилие выполнен в виде трехплечих рычагов, установленных на перпендикулярных валу и жестко связанных с ним осях, и концентричного валу подвижного диска с фасонной профилированной поверхностью, а воспринимаю. щий элемент гидравлического силоизмерителя выполнен в. виде заполненного рабочим телом резинового шланга, концентрично расположенного в кольцевом гнезде, образованном неподвижной втулкой и опорным диском, причем одно плечо каждого рычага размещено в соответствующем .пазу ведущей полумуфты, а два других — размещены в фасонной профилироваиной поверхности подвижного диска.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство. СССР Р 84824, кл. G 01 3/14, 10.12.48.

2. Авторское свидетельство СССР N 95281, кл. 6 01 L 3/14, 30.10.50 (прототип).

857753

Редактор Н. Рогулич

Составитель Г. Целибеев

Техред А. Бабинец Корректор Н. Стец

Заказ 7226/б3 Тираж 907 Иодписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д, 4/5 филиал щщ "Г1ате д", г. у>щ ород, ул. проектная, 4

Ю

fl