Стенд для испытания бурильных машин Советский патент 1978 года по МПК E21B3/00 

Изобретение относится к области горного дела, а именно к стендам для испытания бурильных .машин. Известны стенды, предназначенные для исследования бурильных машин в лабораторных условиях. Они состоят из моментного нагружателя, прибора для замера зелицпны крутящего момента и осевого ла. грузочного устройства. Недостатком так.их стендов является то, что ири испытании бурильных маши: они обладают большем моментом инерции вращающихся частей, а также имеют большие габарлты, вес и сложную конструкцию. Известен стенд для испытания бурильных , который имеет моментный нагружатель, прибор для замера величины создаваемого-Момента сонротизлензгя и осевое нагрузочное устройство. Недостатки известного стенда для испытания бурильных маши-н следующие. В качестве моментного нагружателя ири.лтеняется редуктор с гидронасосом, зращающ.ис звенья когорых имеют больщой .момент инерции, что не позволяет исследовать дина.мичеокие .режи.мы работы .вых машин, стенд имеет большие габариты и вес, а также сложную конструкцию, сисгемы измерения крутящего момента имеет чувствительность из-за большой массы реуктора с ritipoisacocoM и осевого нагрузочного устройства, так как вся эта с 1стема поворачивается относительно оси при нагружении штанги исследуемой буровой мащины, момент сопрот;1вления создается вручную. Ручное управление вызывает определенные затруднения при создании момента сопротивления, имитирующего момент сопротивления прц бурении горной .иороды. Целью изобретен;гя является с шженпе влияния стенда на динамические свойства исследуемых .машин и повышение точности измерения момента. Это достигается тем, что моментный иа.гружатель выполнен в виде фрикциоиного тормоза с ми.кроприводом, установленного с помоидью подшипников качения на корпусе осевого нагрузочного устройства, которое установлено неподвижно. Применение моментного нагружателя, .выполненного в виде фрикциониото тормоза вместо редуктора с гидронасосом, значительно уменьшает массу вращающихся звеньев, вследствие чего значительно уменьшается их омеит инерции, что позволяет существенно снизить влияние стенда на динамические свойства исследуемых машин. Применение в .качеетве пр 1вода тормоза мийропривода, установленного совместно с фри1кционным тормозом в подшипниках на

осевом нагрузочном устройстве, и устаиозка неподвижно осевого нагрузочного устройства позволяет значительно уменьшить массу новорачиваемон частн мОМентого нагружател-я, что повышает чузстзитгльность измерительной системы крутянде.го момента.

Унра.вление фрнкцнонным тормозом с ломонаью Микролривода по программе позволяет создавать нагрузочный МОМёнт, нмнти1рующий момент соп-роти зл.:ння вращению штанги при буреппп скзажины.

На фиг. 1 схематично изображен стенд для пспытания бурильных машин, общий вид; на фпг. 2 - моментный стенда, ,внд сверху.

Стенд для .испытания бурильных а-ащнн Содержнт штангу /, осевое нагрузочное устройство 2, устана1влиааемое не.подв :К:-о, моментный натружатель, состоящий из и-кива 3, то.рмозных колодок 4, 5, Микропривода 6, датчика 7 для изме; -:;::зсрутящего 1момента.

Шкив 3 установлен на поЛШнпн г:;ах S «ачения на корпусе осевого нагрузочного дстройства 2 и связан с штангой / нолзижно. Шкрю 3 охватывают тормозные ьготадхн 4, установленные щарннрно на рычагах 5, которые iB свою очередь шарнирно крепятся к Kopiaycy 9 ф-рикц1-юнно-го торлгоза, установленного на подщипнвке 10 качения. На корпусе 9 фрикционного тормоза устаноплен .микропривод 6, на .выходном валу // KOTOiporo имеется левая и правая ргзьба, е .помощью которой он ввернут в свободные концы рычагов 5.

Стенд для .иснытания машин работает следующим образом.

Нри исследова.нии бурильных машин вращается щтанга / и неремендается в осеВОМ направлении ;внутрц осе.вого нагрузочного устройства 2. Вращение штангн / передаетея шкиву 3. К шкиву 3 прижимаются или отжимаются колодки через рычагн 5 с помощью вала II микрОПривода 6. При взаимодействии 5 с колодками 4 возникает окружная сила трения между

ними, которая создает нагрузочный момент га штанге /. Окружная сила трения также вызывает реактив1 ый момент, действующий на датчик 7 через корлус 9 фрикционного то1)Оза. По величине реа.ктивного мо..мента определяется создаваемый момент сэпроти.вления на штанге /. С целью узеличен11я точности измерения момента сопротивления между неподвижным корпусо.м осевого нагрузочного устройства 2, щкивол 3 и .корпусом 9 фрикционного тормоза уста1чс.злены по.лшипники S и 10.

П.римененне фр}-;кционного тормоза и микропризода з качестве моментного «агружателя стенда для испытания бурильных маш1ин иозвол.яет уменьшить момент инерции врашающей частн, те,м самым уменьшается инерционность системы н влияние на динамические свойства исследуемой бурильной машины, упрощает коиструклию, уменьщает вес н габариты стенда для испытаг-ия бурильны.х машин, кроме того, позволяет создавать по заданной .программе мо.ieHT сопротизления на штанге, имитируко1. момент сопротивления при бурении. Малый зее микронривода, колодок, рычагов и корпуса фрикционного тормоза уменьщает инерционность измерительной системы, тем самым увеличивая чувствитель1 ость системы измерения крутящего моЛ1ента.

Ф о р м у л а н 3 о б 1) е т е н и я

Стенд для испытания бурильных машин, включающий осевое нагрузочное устройство, :моментный нагружатель, датчик изме)ения Крутящего момента, о т л и ч а ющийся те.м, что, с целью снижения вдияния стенда на динамические свойства исследуемых машин и повышения точности из1мерения момента, моментиый нагружатедь выполнен в виде фрикционного тормоза е |мик:роири:водо., )стано.вленного с помощью .ПОДЩИ.ПНИКОВ качения на корпусе осевого нагрузочного устройства, которое установлено непо.дБижно.

Ч

4-fpi/г г

Фиг.1