Устройство для измерения осевых усилий в буровом ставе Советский патент 1987 года по МПК E21B45/00 

Изобретение относится к буровой технике и предназначено для измерени осевых усилий в различных точках бурового става.

Цель изобретения - повьшение точности измерения и расширение технологических возможностей устройства, а также регулирование величины предварительного упругого изгиба балки.

На чертеже представлена схема прелагаемого устройства.

Устройство для измерения осевых усилий в буровом ставе содержит полый цилиндрический корпус 1, продольная ось которого совпадает с продольной осью бурового става, в котором соосно закреплены упорньш подшипник 2 и седло 3j упругую балку 4 с наклеенными ни нее тензодатчиками, стержень 5 и пробку 6, между которой и балкой 4 зажат стержень 5, соединенную с корпусом резьбой. Упругая балка 4 опирается на дентрирующую впадину 7 седла 3, стержень 5 имеет торцовые центровочные гнезда, в которых закреплены шарики 8, образующие шаровую опору. Балка 4 имеет конические углубления 9, вершина которого совпадает с продольной осью кор 30 го подшипника 2, а изгибающего момен- .пуса 1 и бурового става. Пробка 6 та - передачей нагрузок на упругую имеет коническое углубление 10 с вер- балку 4-стержнем 5 с шариками 8 по шиной, совпа,дающей с продольной осью линии, совпадающей с продольной осью корпуса 1. Шарики 8 силами упругости бурового става.

балки зажаты между центровочными гнездами стержня 5 и коническими углублениями 9 и 10.

Балка 4 предв арительно упруго изогнута на в.еличину прогиба, не мень ШУЮ возможного удлинения измерительной базы 11 корпуса 1 от растягивающих нагрузок.

Подвижность пробки 6 относительно корпуса 1 в резьбовом соединении ограничена дополнительным фиксатором 12, например проволочным. Фиксатор через отверстие 13 в проточке, 14 корпуса 1 и отверстия 15 в шестигранной головке 16 пробки 6 неподвижно соединяет корпус 1 и пробку 6.

Устройство может быть размещено в любом месте бурового става, напри- мер, в качестве соединительного элемента между двумя соседними буровыми штангами 17 и 18. Силовое соединение буровых штанг через корпус 1 может быть осуществлено, например, посредством пальцев 19 и 20.

3284732

Устройство для измерения осевых усилий в буровом ставе работает следующим образом.

, В процессе бурения под действием осевого усилия в измерительной базе 11 корпуса 1 могут йозникать либо деформации сжатия, либо растяжения. Деформации через.пробку 6, стержень

10 5, шарики 8, центрирующие углубления 9 и 10 передаются упругой балке 4, прижатой к торцу расточки корпуса через упорньй подшипник 2 и седло 3 с центрирующей впадиной 7.

15 При этом на тензодатчиках, наклеенных на упругую балку, возникают сигналы, которые по проводной линии связи могут быть переданы на регистрирующие приборы. Полярность сигнала

20 определяется характером: прилагаемой нагрузки (растяжение, Ьжатие).

Осевое ус илие подачи, крутящий и изгибающий моменты передаются корпу- су 1 устройства через буровые штанги 17 и 18 и пальцы 19 и 20.

Влияние крутящего момента на точность измерения осевых усилий в буровом ставе исключено наличием упорно

Формула из обретения

1. Устройство для измерения осевых усилий в буровом ставе, содержащее

полый цилиндрический корпус, имеющий силовое соединение с элементами бурового става, внутри которого размещены упругая балка с тензодатчиком, пробка и упруго зажатый между балкой

и пробкой стержень, отличающееся тем, что, с целью повьш1е- ния точности измерения и расширения технологических возможностей, оно снабжено упорным подшипником, размещенным в корпусе, и седлом, опирающимся на подшипник, стержень выполнен с шаровыми опорами на торцах, балка и пробка имеют конические углубления для размещения шаровых опор, стержень,

при этом балка предварительно упруго изогнута и размещена в седле, пробка соединена с корпусом на резьбе, а стержень расположен параллельно продольной оси корпуса.

3 1328473

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а-3. Устройство По пп.-1 н 2, о т - ю щ е е с я тем, что продольная осьличающееся тем, что, с це- корпуса совпадает с продольной осьюлью регулирования величины предвари- бурового става, а вершины коническихg ;тельного упругого изгиба бал- углублений пробки и балки расположе-ки, резьбовая пробка имеет ны на продольной оси корпуса.. фиксатор.

Изобретение относится к буровой технике.и позволяет повысить точность измерения, расширить технологические возможности устройства и регулировать величину предварительного упругого изгиба балки. Устройство содержит полый цилиндрический корпус (К) 1, имеющий силовое соединение с элеменр}ч Чч Чч Ч. У ч ч тами бурового става (БС). Лродольные оси К 1 и ЕС совпадают. Внутри него размещены упругая балка 4 с тензодат- чиком, пробка 6 с резьбой и упруго зажатый между ними стержень 5 с шаро- .выми опорами на торцах. Балка 4 предварительно упруго изогнута и размещена в седле 3, опирающемся на расположенный в К 1 упорный подшипник 2. Балка 4 и проба 6 имеют конические - углубления 9, 10 для шаровых оПор. . Их вершины расположены на продольной оси К 1, а стержень 5 - параллельно зтой оси. Возникающие при бурении . деформации передаются балке 4. При этом на тензодатчиках возникают сигналы, регистрирующиеся приборами. Осевое усилие подачи, крутящий и изгибающий моменты передаются К 1 через элементы БС и силовое соединение. Их влияние на точность измерения усилий в БС исключено наличием подшипника 2 и передачей нагрузок на балку 4 стержнем 5 по линии, совпадающей с продольной осью БС. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.. i ч ч (Л С со 1C 00 4 СО