УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРАВКИ ИЗДЕЛИЙ РАСТЯЖЕНИЕМ Российский патент 1995 года по МПК B21D3/12 B21D25/00 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к оборудованию для правки растяжением длинномерных изделий типа насосных штанг, и может быть использовано в металлургической, машиностроительной отраслях промышленности и на предприятиях нефтяной промышленности, ведущих ремонт и контроль нефтепромыслового оборудования.

Известно устройство для правки длинномерных изделий, содержащее размещенные на раме две зажимные головки, с одной из которых соединен силовой цилиндр [1]
Известно устройство для правки изделий растяжением, содержащее установленные на основании подвижную и неподвижную каретки с захватами для концов изделия, связанный с источником питания гидроцилиндр, шток которого жестко соединен с подвижной кареткой, и блок управления, включающий закрепленную на основании неподвижную часть со шкалой и размещенную на подвижной каретке подвижную часть с пластиной, периодически взаимодействующей со шкалой, и возвратной пружиной [2]
Недостаток этого устройства заключается в невысоком качестве получаемых изделий.

Технический результат достигается за счет того, что устройство для правки изделий растяжением, содержащее установленные на основании подвижную и неподвижную каретки с захватами для концов изделия, связанный с источником питания гидроцилиндр, шток которого жестко соединен с подвижной кареткой, и блок управления, включающий закрепленную на основании неподвижную часть со шкалой и размещенную на подвижной каретке подвижную часть с пластиной, периодически взаимодействующей со шкалой, и возвратной пружиной, снабжено двумя дополнительными гидроцилиндрами, закреплен- ными на основании параллельно основному гидроцилиндру и связанными с источником питания, при этом подвижная часть блока управления выполнена в виде расположенных на подвижной каретке и последовательно шарнирно связанных между собой толкателя, подпружиненного в направлении неподвижной каретки, промежуточного звена, двуплечего рычага, упора, установленного с возможностью перемещения по пластине, и закрепленного на последней датчика, электрически связанного с источником питания и периодически контактирующего с упором, а штоки дополнительных гидроцилиндров расположены с возможностью периодического взаимодействия с подвижной кареткой и толкателем.

На фиг. 1 схематично представлено устройство для правки, вид сверху; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1 (при исходном положении элементов датчика контроля величины удлинения изделия); на фиг. 3 разрез А-А на фиг. 1 (при положении элементов датчика контроля величины удлинения изделия в начале ее пластического удлинения).

Устройство для правки изделий, например насосных штанг, содержит основание 1, нагружающее приспособление, включающее установленные жестко на основании 1 три гидроцилиндра 2, 3 и 4, неподвижную 5 и подвижную 6 каретки с захватами 7 и 8 для высаженных концов насосной штанги 9 и датчик 10 контроля величины удлинения насосной штанги. Шток 11 гидроцилиндра 3 жестко связан с подвижной кареткой 6, штоки 12 и 13 гидроцилиндров 2 и 4 соответственно имеют возможность поступательного движения до контакта штока 12 с толкателем 14 датчика 10 контроля величины удлинения насосной штанги и последующего контакта этих штоков 12 и 13 с подвижной кареткой 6. Датчик 10 контроля величины удлинения насосной штанги включает подпружиненный толкатель 14, промежуточное звено 15, двуплечий рычаг 16, пластину 17 с продольным пазом 18, упор 19, выполненный в виде стержня, и исполнительный элемент 20. Исполнительный элемент 20 установлен на пластине 17. Толкатель 14 установлен на подвижной каретке 6 и связан посредством промежуточного звена 15 и двуплечего рычага 16 с упором 19. Упор 19 связан с двуплечим рычагом 16 и установлен в продольном пазу 18 пластины 17 так, что имеет возможность перемещаться при движении подвижной каретки 6 вдоль паза 18 до контакта с исполнительным элементом 20. При этом пластина 17 установлена с возможностью углового перемещения до соприкосновения с жестко связанной с основанием 1 устройства опорной площадной 21, на которой закреплена шкала 22, предназначенная для определения длины насосной штанги при достижении величины эксплуатационного нагружения в скважине.

Устройство работает следующим образом.

Насосную штангу 9, поднятую на поверхность из скважины при ремонтных работах и предназначенную для правки, укладывают в захваты 7 и 8 устройства. Включают главный электродвигатель привода гидростанции (не показано), обеспечивая тем самым подачу масла в гидроцилиндр 3. Шток гидроцилиндра 3 и жестко связанная с ним каретка 6 с захватами 8 начинают движение. При достижении нагружения насосной штангой 9 величины, соответствующей эксплуатационному нагружению штанги в скважине, происходит упругая деформация насосной штанги, в результате которой осуществляется ее предварительная правка. После этого через определенное время осуществляется подача масла в гидроцилиндры 2 и 4, и штоки 12 и 13 этих гидроцилиндров начинают поступательное движение. Шток 12 входит в контакт с подпружиненным толкателем 14 датчика 10, в результате чего происходит поворот рычага 16 относительно оси 23 и упор 19 датчика 10 начинает перемещаться по дуге окружности. Вместе с ним совершает угловое перемещение пластина 17 датчика 10. В момент, когда упор 19 достигает своего минимального расстояния до горизонтальной опорной площадки 21 пластина 17 выходит из связи с упором 19 и боковой поверхностью ложится на опорную площадку 21. По положению пластины 17 на опорной площадке 21 устанавливают начало отсчета величины удлинения данной штанги при пластической деформации. Также по положению пластины 17 на опорной площадке 21 и с помощью шкалы 22 определяют длину насосной штанги при ее эксплуатационном нагружении. По величине длины насосной штанги при эксплуатационной нагрузке, по типоразмеру и техническим характеристикам насосной штанги определяется величина требуемого пластического удлинения этой штанги, тем самым определяется положение исполнительного элемента 20 на пластине 17 датчика 10. Поскольку подвижная каретка 6 под действием штоков 12 и 13 продолжает свое поступательное движение, то вместе с кареткой 6 через подпружиненный толкатель 14 промежуточное звено 15 двуплечий рычаг 16 упор 19 начинает перемещаться в продольном пазу 18 пластины 17 датчика 10 контроля величины удлинения насосной штанги, которая к этому моменту лежит на опорной площадке 21 до контакта с исполнительным элементом 20. Исполнительный элемент 20 формирует сигнал на прекращение подачи масла в гидроцилиндры 2, 3 и 4 и возвращение их штоков 11, 12 и 13 в исходное положение, тем самым прекращается пластическое удлинение насосной штанги в процессе правки.

При снятии нагрузки толкатель 14 под действием пружины возвращается в исходное положение. В исходное положение возвращаются двуплечий рычаг 16, упор 19 и пластина 17.

Насосная штанга 9, прошедшая правку, из захватов 7 и 8 подается на позицию консервации и упаковки. В захваты 7 и 8 устройства укладывается новая штанга, и процесс правки повторяется.

Устройство позволяет в результате правки вернуть в производство до 15% от годового объема поднятых на поверхность при ремонтных работах насосных штанг, которые ранее списывались как непригодные для повторного использования.

Использование: предназначается для правки насосных штанг, бывших в эксплуатации. Сущность изобретения: устройство содержит нагружающее приспособление, включающее установленные параллельно на основании три гидроцилиндра (Г), а также неподвижную и подвижную каретки (К) с захватами и датчик (Д) контроля величины удлинения насосной штанги. Д содержит подпружиненный толкатель, промежуточное звено, двуплечий рычаг, пластину с продольным пазом, упор и исполнительный элемент. Шток первого Г жестко связан с подвижной К, штоки второго и третьего Т имеют возможность поступательного движения до контакта одного из них с толкателем и последующего контакта обоих штоков с подвижной К. Толкатель установлен на подвижной К и связан посредством промежуточного звена и двуплечего рычага с упором, установленным в продольному пазу пластины с возможностью его перемещения при движении подвижной К вдоль паза до контакта с исполнительным элементом. При этом пластина установлена с возможностью углового перемещения до соприкосновения с жестко связанной с основанием опорной площадкой. 3 ил.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРАВКИ ИЗДЕЛИЙ РАСТЯЖЕНИЕМ, содержащее установленные на основании подвижную и неподвижную каретки с захватами для концов изделия, связанный с источником питания гидроцилиндр, шток которого жестко соединен с подвижной кареткой, и блок управления, включающий закрепленную на основании неподвижную часть с шкалой и размещенную на подвижной каретке подвижную часть с пластиной, периодически взаимодействующей с шкалой, и возвратной пружиной, отличающееся тем, что оно снабжено двумя дополнительными гидроцилиндрами, закрепленными на основании параллельно основному гидроцилиндру и связанными с источником питания, при этом подвижная часть блока управления выполнена в виде расположенных на подвижной каретке и последовательно шарнирно связанных между собой толкателя, подпружиненного в направлении неподвижной каретки, промежуточного звена, двуплечего рычага, упора, установленного с возможностью перемещения по пластине, и закрепленного на последней датчика, электрически связанного с источником питания и периодически контактирующего с упором, а штоки дополнительных гидроцилиндров расположены с возможностью периодического взаимодействия с подвижной кареткой и толкателем.