Устройство управления механизмами автоматизированной буровой установки Советский патент 1978 года по МПК E21B19/00 

Изобретение относится к буровой технике и предназначено для управления механизмами автоматизированной буровой установки при производстве спуско-подъемных опе раций.

Известно устройство управления на автоматизированной буровой установке, в котором на всем пути движения элеватора расставлены путевые иыключатели, а на элеваторе установлен нажимной элемент lj.

Недостатком устройства является неудобство и ненадежность в эксплуатации.

Известно также устройство управления механизмами автоматизированной буровой установки, содержащее корпус, ведущий ба- рабан, тросовую систему, закрепленную на перемещаемом механизме и ведущем барабане, кулачковый вал с передачей и выключатели 21.

Однако данное устройство не обеспечивает точности передачи сигналов, так как максимальное перемещение элеватора с талевым блоком составл5пот 30-50 м. При использовании устройства с кулачковым валом этот путь будет соответствовать

одному обороту кулачкового вала. При этом линейное перемещение элеватора будет прообразовано в значительно меньшее перемещение кулачков на кулачковом валу. Ошибка в подаче сигнала будет тем больше, чем больше передаточное число редуцирования.

Цель изобретения - повышение точности передачи сигналов к перемещаемому меха низму.

Поставленная цель достигается тем, что кулачковый вал предлагаемого устройства выполнен с нарезкой и снабжен винтовой парой, шаг резьбы которой равен шагу резьбы кулачкового вала, причем гайка пары жестко соединена с кулачковым валом, а винт связан с корпусом.

На фиг. 1 изображен общий вид устройства управления, смонтированного на буровой установке; на фиг. 2 - общий вид устройства без компенсатор и трюсовой системы..

Устройство содержит .корпус 1, ведущий барабан 2, компенсатор 3 и размещено в вышке 4. К ведущему барабану 2 крепятся два троса 5, Один из них закреплен на элеваторе 6 , а другой переброшен через блок 7 в верхней части вышки 4 и крепится к коьшенсатору 3, который нижним своим концом шарнирно закреплен к верхней части талевого блока 8. Компенсатор состоит из наружной гильзы 9, связанной с верхней частью талево го блока 8, Внутри гильзы 9 расположен шток 10 и пружина 11. Верхней конец штока 10 связан с тросом 5. Ведущий барабан 2 Имеет шлице во и вал 12, на который одной стороной насажен кулачковый вал 13 с винтовой нарезкой 14 и 15 на двух диаметрах. . Переход от нарезки одного диаметра на нарезку другого диаметра выполнен в виде наклонной плоскости. К второй стороне кулачкового вала крелится гайка 16, которая навинчена на винт 17, установленный неподвижно и закрепленный к корпусу 1. Шаг резьбы гайки 16 ви та 17 и кулачкового вала 13 равны. Вокру кулачкового вала на кронштейнах 18 установлены выключатели 19- с роликами 20. Крепление ведущего барабана 2 к корпусу 1, а также вращение происходит в подшипникойых опорах 21. Устройство работает следующим образом Выключатели 19 располагают и закрепляют на кронштейнах 18 по нарезке 15 меньшего диаметра кулачкового вала 13 в местах, где каждому из них нужно сработать, т.е. положение выключателя на нарезке зависит от места нахождения элеватора 6 с талевым блоком 8 по высоте. Здесь длина нарезки 15 меньшего диаметра кулач кового вала 13 равна полному ходу элеватора 6 с талевым блоком В. При перемеще ниях элеватора 6 с талевым блоком 8 ввер или вниз один из тросов 5 разматывается, а другой наматывается на барабан 2. При этом ведущий барабан 2 вращается в опора 21 «Одновременно вращается и кулачковь1й вал 13 с гайкой 16. Во время вращения кулачковый вал 13 с гайкой 16 навинчивается на винт 17 или свинчивается с него, т.е. перемещается то влево, то вправо. При этом ролики 20 выключателей 19 перескакивают по наклонной плоскости с нарезки 15 меньшего диаметра кулачкового вала 13 на нарезку 14 большего диаметра, то соскакивают с большей на меньшую. Таким образом происходит включение и выключение выключателей 19. Выключатели срабатывают очень точно в связи с тем, что перемещение элеватора равно перемещению роликов выключателей по канавке нарезки 14 кулачкового вала 13. Все это справедливо при перемещениях элеватора без нагрузки. При взятии буриль ной колонны элеватором буровая вышка 4 проседает от веса колонны до 50 мм. Для компенсации этой просадки в тросовую систему устройства введен компенсатор 3; Работа его осуществляется следующим образом. При взятии веса колонны элеватором 6 ослабевает трос 5 и пружина 11, имеющей пологую характеристику, выбирает эту сла бину и исключает возможность ошибки. Формула изобретения Устройство управления механизмам а&« томатизированной буровой установки, содержащее корпус, ведущий барабан, тросовую систему, закрепленную на перемещаемом механизме и ведущем барабане, кулачковый вал с передачей и выключатели, отличающееся тем, что, с целью повышения точности передачи сигналов к переМещаемому механизму, кулачковый вал выполнен с нарезкой и снабжён винтовой пвгрой, шаг резьбы которой равен шагу резьбы кулачкового вала, причем гайка пары жестко соединена с кулачковым валом, а винт связан с корпусом. Источники информации, принятые во вни мание при экспертизе: 1. Котляров А. М. Автоматизация буровых. агрегатов, М., Недра, 1971, с. 45. 2.Командоаппараты кулачковые регули- руемьге КА21-17.Информэлектро, 1975.