Стенд для испытания шарошечных долот Советский патент 1991 года по МПК E21B10/00 

..... f L j Л j js js }J}}F177fJssssff/ ffT ff/fSSf / fff

S /,/% 20

Изобретение относится к области нефтяного машиностроения и может быть использовано для испытаний шарошечных долот.

Целью изобретения является повышение точности измерения параметров путем учета сил трения и расширение технологических возможностей.

На фиг.1 показана принципиальная схема стенда для испытания шарошечных долот; на фиг.2 и 3 - варианты выполнения рабочих поверхностей забойного стакана.

Стенд содержит станину 1, привод 2, забойный стакан 3, рычаг 4, сдвоенную опору 5 качения, силоизмерительный узел 6, узел 7 нагружения, сопряженное со ступенчатым валом 8 через цилиндрический шар- нир9, измерительный блок 10. Ось шарнира перпендикулярна образующей конусной поверхности шарошки. При таком расположении оси шарнира сила нагрузки направлена нормально к рабочей поверхности шарошки .Опора 5 качения представляет собой стойку 11 и втулку 12 на подшипниках качения, расположенную коаксиально относительно ступенчатого вала. На втулке 12 закреплены регулируемые противовесы 13, которые обеспечивают компенсацию момента сил трения в подшипниках. Узел 7 нагружения представляет собой червячно- винтовой домкрат, обеспечивающий передачу усилия от маховика 14 через червячную пару 15 на поступательно перемещающийся винт 16. Этот винт соединен через набор тарельчатых пружин 17 с кольцевым динамометром 18, который представляет собой тарированное стальное кольцо и закрепленный внутри кольца индикатор часового типа, предназначенный для контроля нагрузки. Элементы 19 предназначены для ориентирования узлов стенда, К станине 1 закреплена штанга 20 с долотом 21.

Стенд работает следующим образом.

Вращением маховика 14 по показанию индикатора устанавливается требуемая нагрузка на испытуемую опору 22. Затем включается в работу привод 2, от которого передается вращательное движение забойному стакану 3, вращение от последнего передается на шарошку. Под действием момента сил трения жесткий узел, включающий узел 7 нагружения, рычаг 4 и ступенчатый вал 8 с силоизмерительным узлом 6, стремится повернуться относительно оси XX. Усилие поворота измеряется с помощью датчиков 23 и измерительного блока 10 и представляет собой момент сил трения в испытуемой опоре 22, поскольку момент сопротивления в сдвоенной опоре 5 качения

скомпенсирован противовесом 13. Для одновременного измерения сопротивления перекатыванию шарошки и момента сил трения в опоре конусная поверхность забойного стакана выполнена с возможностью расположения штанги с параллельным смещением. Для учета сил скольжения шарошки по забою рабочая поверхность забойного стакана выполнена в виде плоской поверхности.

Стенд для испытания малогабаритных шарошечных долот обеспечивает точное измерение параметров и расширяет технологические возможности.

Формула изобретения

1.Стенд для испытания шарошечных долот, содержащий станину, закрепленный на станине привод, соединенные с приводом забойный стакан , измерительный блок

с узлом нагружения и силоизмерительным долотом и прикрепленную к станине штангу, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения параметров путем учета сил трения и расширения

технологических возможностей, он снабжен ступенчатым валом, закрепленным на станине посредством сдвоенной опоры с расположенной между опорами втулкой с противовесом, причем ступенчатый вал одним концом посредством рычага с цилиндрическим шарниром соединен с долотом, а другим концом соединен с узлом нагружения, втулка соединена с измерительным блоком, сдвоенная опора установлена соосно забойному стакану посредством стойки, а ось цилиндрического шарнира расположена перпендикулярно рабочей поверхности забойного стакана, выполненной в виде конуса, равного конусу рабочей поверхности шарошки долота.

2.Стенд по п. 1,отличающийся тем, что конус рабочей поверхности забойного стакана выполнен с возможностью расположения оси штанги с долотом с параллельным смещением относительно оси забойного стакана.

3.Стенд по п. 1,отличающийся тем, что рабочая поверхность забойного стакана выполнена в виде плоской поверхности.

22

Изобретение относится к нефтяному машиностроению. Цель - повышение точности измерения параметров путем учета сил трения и расширения технологических возможностей. Для этого на станине 1 закреплен ступенчатый вал 8 посредством сдвоенной опоры с расположенной между сдвоенными опорами 5 втулкой 12 с противовесом 13. Вал 8 одним концом посредством рычага с циндрическим шарниром 9 соединен с долотом 21, а другим концом - с узлом нагру- жения . Втулка 12 соединена с измерительным блоком 10. Сдвоенная опора установлена соосно с забойным стаканом 3 посредством стойки 11. Ось шарнира 9 расположена перпендикулярно рабочей поверхности забойного стакана, выполненной в виде конуса, равного конусу рабочей поверхности шарошки долота. Для одновременного измерения сопротивления перекатыванию шарошки и момента сил трения в опоре конусная поверхность забойного стакана выполнена с возможностью расположения штанги с параллельным смещением. Для учета сил скольжения шарошки по забою рабочая поверхность забойного стакана выполнена в виде плоской поверхности. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. Ё

0)uz.2