Устройство для определения смазочной способности бурового раствора Советский патент 1991 года по МПК G01N3/56 

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для определения смазочных свойств жидкости, в частности буровых растворов.

Цель изобретения - повышение точности измерений за счет увеличения количества жидкости, циркулирующей между трущимися поверхностями.

На фиг.1 изображено устройство, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг,1.

Устройство содержит корпус 1, к которому крепится кронштейн 2 с размещенным на нем приводом 3 вращения вала 4. Узел трения помещен в камеру 5 с исследуемым раствором и выполнен в виде размещенных на валу 4 с возможностью осевого перемещения и передачи крутящего момента (на чертеже такое соединение условно показано шпоночным), двух крайних дисков 6 и 7 и расположенного между ними с возможностью осевого и вращательного движения относительно вала 4 среднего диска 8. На рабочих поверхностях среднего диска выполнены канавки 9 (на чертеже они условно показаны радиальными) для улучшения циркуляции исследуемого раствора через узел трения.

Нагружающий узел для создания осевой нагрузки в паре трения содержит винтовую пару, состоящую из накидной гайки 10, сочлененной с винтовой резьбой хвостовика фланца 11. Между накидной гайкой и подпружиненной пятой размещено измерительное устройство 12 для измерения силы осевого нагружения узла трения. Измерительное устройство 12 используется в качестве толкателя, передающего осевое усилие через шарик 13 на пяту 14 нажимную через пружину 15, передающую усилие на узел трения. Измеритель 16 момента трения с помощью шарового соединения 17 прикреплен к среднему диску 8, а с помощью другого соединения - к корпусу 1. Вал 4 оснащен упорным буртиком 18 и размещен в подшипнике 19, закрепленном на корпусе 1. Средний диск 8 оснащен подшипником 20 (подшипник 20 условно показан как шарикоподшипник, внутренняя обойма которого на скользящей посадке посажена на вал 4). Корпус 1 оснащен сливной пробкой 21. В качестве измерителя 16 момента трения используется стандартный преобразователь силы ЛХ-143, а в качестве чувствительного элемента (измерительного устройства 12) - тенэометрический преобразователь аналоговый типа ТПА.

Устройство работает следующим образом.

Камеру 5 заполняют буровым раствором или, если необходим постоянный контроль, буровой раствор пропускают через нее (чтобы не затемнять чертеж условно показана камера открытой, так как исполнение ее может быть самым разнообразным в

зависимости от поставленной задачи.

После установки заданной угловой скорости крайних дисков 6 и 7, размещенных на валу 4, приводом 3 и заданной осевой нагрузки дисков 6 и 7 на средний диск в

0 путем навинчивания накидной гайки 10, сообщающей усилие через измерительное устройство 12, шарик 13, пяту 14 и пружину 15 на диск 6, который, перемещаясь на валу 4, прижимает средний диск 8 к диску 7, даль5 нейшее перемещение дисков 6 и 7 и зажатого между ними среднего диска 8 вдоль вала 4 не происходит, так как диск 7 упирается в буртик 18 вала 4, а тот, в свою очередь, - в подшипник 19.

0 Такое техническое решение позволяет достичь самоустановки среднего диска 8 и крайних дисков 6 и 7 относительно друг друга, без внесения дополнительных кинематических и динамических погрешностей при

5 измерении трения с помощью измерителя 16 момента трения. Эффект удается достичь за счет того, что момент трения измеряется непосредственно на среднем диске 8 через шаровые соединения 17 (позволяющие иск0 лючить возникновение радиальных нагрузок на измерительном устройстве 12), средний диск 8, располагаясь на валу 4, увлекается крайними дисками 6 и 7 и стремится повернуться относительно корпуса 1, но

5 удерживается в неподвижном состоянии устройством.

Формула изобретения Устройство для определения смазочной способности бурового раствора, содержа0 щее корпус, вал с приводом вращения, узел нагружения, связанный с валом узел трения, предназначенный для размещения в нем бурового раствора, и измеритель момента трения,отличающееся тем,что,

5 с целью повышения точности, узел трения выполнен в виде размещенных на валу трех установленных с возможностью осевого перемещения соосных дисков, средний из которых установлен также с возможностью

0 вращения относительно вала и связан с измерителем момента трения, причем на боковых поверхностях среднего диска выполнены канавки, предназначенные для перемешивания и подвода к поверхностям

5 трения дисков бурового раствора и для его перемешивания, узел нагружения расположен со стороны противоположного приводу торца вала и связан с одним из крайних дисков, а устройство снабжено ограничителем перемещения дисков.

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для определения смазочных свойств жидкостей. в частности буровых растворов. Цель изобретения - повышение точности измерений за счет увеличения количества жидкости, циркулирующей между трущимися поверхностями. Устройство для определения смазочной способности бурового раствора содержит корпус 1. в котором размещен узел трения, состоящий из трех дисков 6, 7 и 8. Средний диск 8 выполнен с канавками на боковых поверхностях, за счет чего достигаются подвод и циркуляцию бурового раствбра через узел трения. Средний диск 8 соединен с измерителем момента трения, нагрузка на диски 6, 7 и 8 задается при помощи нагружающего устройства через пяту 14, а между ними установлен измеритель 12 нагрузки.2 ил. Ё О 4 V СА) Ј

Фиг. 2