Устройство для измерения частоты вращения шарошки и износа вооружения бурового долота Советский патент 1993 года по МПК G01P3/00 

Изобретение относится к буровой технике и может быть использовано, в частности, при отработке породоразрушающих инструментов типа шарошечных долот.

Известно буровое шарошечное долото, содержащее лапы, шарошки с зубчатым венцом и установленный на лапе над зубчатым венцом преобразователь вращения шарошек, включающий размещенный в немагнитном корпусе постоянный магнит и магниторезистор для определения частоты вращения шарошек.

Недостатком этого технического решения являются значительные температурные погрешности.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является техническое решение известное, которому присуща следующая общая с заявленным техническим решением совокупность существенных при- знаков: устройство для измерения частоты вращения шарошки и износа вооружения бурового долота, включающее немагнитный корпус, размещенный в нем магнитопровод с магниторезисторами, соединенными по мостовой схеме, постоянные магниты, установленные с возможностью взаимодействия с вооружением шарошки, и ферромагнитный элемент.

Недостатком прототипа является низ- кая достоверность и точность получаемой информации.

Цель изобретения - повышение достоверности и точности информации о частоте вращения шарошек, износе вооружения и опор долота при различных температурах окружающей среды за счет более полной термокомпенсации температурных погрешностей показаний магниторезисторов и уменьшения поперечных размеров устрой- ства.

Поставленная цель достигается тем, что в известном из /2/ техническом решении ферромагнитный корректирующий элемент выполнен в виде нанесенного на магните- резистор фёрропорошка, имеющий меньшее активное сопротивление, при этом оси постоянных магнитов ориентированы вдоль оси устройства, между ними установлена прокладка из немагнитного материала, маг- ниторезисторы размещены на торце магни- топровода, между ними и торцами магнитов имеется зазор, в котором размещена герметизирующая прокладка из вязкого изолятора, герметизирующего полость размещения магниторезисторов.

На фиг.1 показано шарошечное долото с устройством для измерения частоты вращения шарошки; на фиг.2 - принципиальная схема устройства для измерения

частоты вращения шарошки и износа вооружения бурового долота; на фиг.З - сечение А-А на фиг.2.

Устройство для измерения частоты вращения шарошки и износа вооружения бурового долота состоит из корпуса 1 с крышкой 2, В корпусе размещены магниты 3, кольцо 4 из немагнитного материала, магнитопровод 5 с уступами бис боковыми 7 и радиальными 8 расточками под проводники 9, соединяющими регистрирующий прибор с магниторезисторами 10, на один из которых, имеющий меньшее активное сопротивление, нанесен ферропорошок 11. В фиксаторе 12 на торце корпуса 1 установлено уплотнение 13.

Устройство для измерения частоты вращения шарошки и износа вооружения дбло- та 14 установлено с возможностью взаимодействия с вооружением 15 шарошки долота 14, информация о котором в виде электрических сигналов передается в регистрирующий прибор по проводникам 9.

Частота вращения Шарошки определяется по количеству взаимодействия вооружения 15 долота 14 во времени, а износ его - по величине зазора (следовательно, по величине изменения взаимодействия вооружения 15 и устройства для измерения) между вооружением 15 долота 14 и устройством для измерения частоты вращения и износа вооружения 15 долота 14.

Наличие упомянутого устройства позволяет оперативно менять в зависимости от свойств буримых горных пород режим бурения и осуществлять своевременную замену изношенного бурового инструмента на новый.

Формула изобретения

Устройство для измерения частоты вращения шарошки и износа вооружения бурового долота, включающее немагнитный корпус, размещенный в нем магнитопровод с магниторезисторами, соединенными по мостовой схеме, постоянные магниты, установленные с возможностью взаимодействия с вооружением шарошки и ферромагнитный корректирующий элемент, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности и точности информации о частоте вращения шарошек, износе вооружения и опор долота при различных температурах окружающей среды за счет более полной термокомпенсации температурных погрешностей показаний магниторезисторов и уменьшения поперечных размеров устройства, ферромагнитный корректирующий элемент выполнен в виде нанесенного на магниторезистор ферропо- , имеющий меньшее активное сопротивление, при этом оси постоянных магнитов ориентированы вдоль оси устройства, между ними установлена прокладка из немагнитного материала, магниторезисторы

ду ними и торцами магнитов имеется зазор, в котором размещена герметизирующая прокладка из вязкого изолятора, герметизирующего полость размещения магниторези

Изобретение относится к буровой технике и может быть использовано, в частности, при обработке породоразрушающих инструментов типа шарошечных долот. Цель изобретения - повышение достоверности и точности информации о частоте вращения шарошек, износа вооружения и опор долота при различных температурах окружающей среды за счет более полной термокомпенсации температурных погрешностей показаний магниторезисторов и уменьшения поперечных размеров устройства. Устройство для измерения частоты вращения шарошки и износа бурового долота включает немагнитный корпус 1, размещенный в нем магнитопровод 5 с магниторезистора- ми 10, соединенными по мостовой схеме, постоянные магниты 3, установленные с возможностью взаимодействия с вооружением шарошки, и ферромагнитный элемент, выполненный в виде нанесенного на магни- торезистор 10 ферропорошка 11, имеющий меньшее активное сопротивление, при этом оси постоянных магнитов 3 ориентированы вдоль оси устройства, между ними установлена прокладка из немагнитного материала, магниторезисторы 10 размещены на торце магнитопровода 5, между ними и торцами постоянных магнитов 3 имеется зазор, в котором размещена герметизирующая прокладка (кольцо 4) из вязкого изолятора, герметизирующего полость размещения магниторезисоров 10, 3 ил. 12 VI 00 ON 4 СО 00

размещены на торце магнитопровода, меж- 5 сторов,