Роторный моментомер Советский патент 1986 года по МПК E21B3/00 G01L3/14 

MfpcMOLUfUMC Kt piiyca 10 и мембр;ии.1 11 ||: меритс,71я 6, штуцер 12 и корпус которого выполнен. монолитно и ( низаны с основанием через вилку 4. Зто вызывает изменение давления в по1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения крутящего момента, развиваемого ротором буровой установки при проводке различных скважин,

Целью изобретения является по- вьшение точности за счет исключения возможной утечки давления полости измерителя.

На чертеже показан роторный момен томер, обцщй вид.

Моментомер содержит ведущую и ведомую втулки 1 и 2, шарико-винтовую передачу 3, вилку 4, основание 5 и измеритель 6, Ведущая втулка 1 на внешней поверхности имеет зубчатый венед для соединения с приводом, а на внутренней поверхности - ,многозаходные винтовые канавки. Ведомая втулка 2 на внешней поверхности имеет также многозаходные винтовые канавки, а на внутренней поверхности - шлиц под шпонку 7- для соединения с валом ротора буровой установки и со стороны торда снабжена хвостовиком 8. Втулки 1 и 2 соединены между собой шариками 9 шарико- винтовой передачи 3, заполняющими многозаходные винтовые канавки по всей их длине. Измеритель 6 включае в себя корпус 10, мембрану 11, штуцер 12 с каналом 13 и подшипники 14 и 15 качения. Корпус 10 и штуцер 12 измерителя 6 выполнены монолитно и образуют с мембраной 11 герметичную полость 16, сообщающуюся с каналом 13.

Наружное и внутреннее кольца uofi- шииника 14 связаны соответственно С вг/душей итулкой 1 и корпусом 10 измерителя h. наружное и лиутреннее кольца 11о/1пп-пгчика 1) - 1Ч)((.:тненjn с мембрЯН.п 11 ПГ1ОрИТс - ТЯ 6 и

.Mi .(. ii; i r;i, ,; . HVMI

,nnc/rti 1Ь, р1 1-И Г11И - у|. --к-с (i iit--i I . анал 13 1ГГ УЦ()1;) , Ilt.l К()(1МУ CVM.Srr

о волтпгпне крутя1Г(ет-о мс мента. Измеритель связан с втулками через подшипники качения 14 и 15. 1 ил.

этом измеритель 6 соединен с основанием 5 через вилку 4, выполненную с возможностью обеспечения осевого перемеш;ения измерителя 6.

Роторный моментомер работает сле- образом.

.Усилие вращения на зубчатом вен- п,е ведущей втулки 1 , развиваемое приводом, передается ведомой втулке 2 посредством шарико-винтовой передачи 3, а от нее через шпонку 7 - на вал ротора буровой установки. За счет усилия вращения и шарико-винтовой передачи 3 возникает осевое усилие, „ пропорциональное крутящему моменту. В свою очередь, осевое усилие вызывает относительное осевое перемещение корпуса 10 и мембраны 11 измерителя 6, что приводит к увеличению или уменьшению в зависимости от направления действия усилия давления в полости 16, которое регистрируется через канал 13 штуцера 12. По изменению давления в полости 16 измерителя 6 судят о величине крутящего момента.

Предложенное конструктивное решение роторного моментомера позволяет выбрать оптимальный- режим бурения за счет высокой точности измерения крутящего момента.

Формула изобретения

Роторный моментомер, содержащий ведущую и ведомую втулки, шарико-винтовую передачу, основание и измеритель, включающий в себя корпус, мембрану, образующие между собой полость, штуцер с каналом и подшипники качения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в него введена вилка, а ведомая втулка снабжена со стороны торца хвостовиком, при этом измеритель, штуцер и корпус которого вшюлнены монолитно, связан с оснс.шаниеи через

3|;ло()д4

иипку, с водущри и ведомой втулка-соответственно с ведущей втулкой

ми - через подшипники качения, уста-и корпусом измерителя, наружное и

новленные коаксиально оси измерите-гзнутреннее кольца другого подшипниля, причем наружное и внутреннеека - соответственно с мембраной измекольца одного подшипника связанырителя и хвостовиком ведомой втулки.

Изобретение может быть использовано для измерения крутящего момента, развиваемого ротором буровой установки при проводке различных скважин. Целью изобретения является повышение точности за счет исключения возможной утечки давления полости измерителя. Усилие вращения на зубчатом венце ведущей втулки 1 передается ведомой втулке 2 с хвостовиком 8 со стороны торца посредством шарико-винтовой передачи 3, а от нее через шпонку 7 - на вал ротора буровой установки. Возникающее осевое усилие вызывает относительное CZ« «