Стенд для испытания герметизирующих устройств шарошечных долот Советский патент 1979 года по МПК G01M13/04 E21B9/08 

Изобретеиие относится к области исследоватгая городоразрушающего инструмента, в частиости испытаниям герметизирующих уЬтройств шарошечных долот. Известен стеид, включающий две закрепленные иа валу обоймы, на внутренних торцах которых выполнены два уплотнИтельных koftiiна, и втулку, установленную между обоймами. На торцах втулки расположены два уплотннтельных кольца, образующих с кольцалт обойм два торцовых уплотнения 1. Недостатком указанного стенда является невозможность имитации осевых и угловых перемещений одной уплотняемой детали относительно другой; Известен также стенд для испытания гермети зирующих устройств шарошечных долот, включ щий имитирующую шарошку обойму с закрепленным на ней уппотнительным кольцом, жестко соединенную с фланцем приводного вала, втулку с установленным на ней с возможностью угловых и осевых перемещений подпружиненным уплотНитепьным кольцом, образующим уплотнение с кольцом обоймы, пульсатор-, станину и раму с приводом 2J. Недостатком указанного стенда является невозможность моделирования угловь Х перемещений шарошки относительно цапфы. Пель изобретения - обеспечение возможности моделирШа1тя; ШвШ йёрёШ цений и постоянного перекоса шарошки относительно цапфы. Пель достигается тем, что между фланцем приводного вала и обоймой установлена сменная косая шайба, а рама размещена на станине с возможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной к оси втулки. На фиг. 1 изображен предлагаемый стенд; на Ьнг. 2 - кинематическая схема пульсатора; на Фиг. 3 - установка сменной косой шайбы. Стенд включает в себя имитирующую шарошку 1, жестко присоединенную к фланцу приводного вала 2. Между обоймой и валом установлена сменная косая шайба 3. Обойма : враивется на сферической опоре 4 относительно неподвижной цапфы 5, закрепленной на станине 6, и несет на себе вращающееся уплотни- . тельное кольцо 7. С ним взаимодействует кольup 8, опирающееся на подпружиненное сферическое кольцо 9, расположенное на неподвижной втулке 10. На стаинне 6 на стойках 11 установлена рама 12, на которой размещены элеменТй привода: электродвигатель 13, шкив 14, ремень 15, шкив 16, установленный на подшипниках на неподвижной втулке 17, и муфта 18. Кроме того, на раме находится механический Пульсатор, выполненный на базе шарнирного сферического четырехэвенного механизма. Пульсатор содержит регулируемый электродвигатель 19, на валу которого закреплен диск 20; в Эксцентричной расточке последнего нахбдится сухарь 21. На сухаре выполнена эксцШ1фйчная расточка под втулку 22, которая взаимодействует с шаровой цапфой 23 поводка 24. С Т1ро1 воголожного конца поводок сдеjtaH в ййде вилки, которая присоединена шарнирно к крестообразному звену 25, установленшму йа шарнирах на неподвижной опоре 26, закрепленной на раме 12. Звено 25 через ось 27 взаимодействует с приводным валом 2. На станине установлена емкость 28 для буровой жидкости. В цапфе 5 выполнен канал 29 для подва да CNQ3KH к сферической опоре 4. 12 со стойкаАв 11 может быть повернута на осях 30 oTHotMtenbHo станины. Стенд работает следующим образом. Вращение вала электродвигателя 13 через шкив 16-и муфту 18 передается валу 2 и обойме 1. Производят испытания герметизирующего устройства вря чистом вращении обоймы относительно цапфы. Для испытания герметизирующего устройства п{ш машрши осевых колебаний поворотом сухаря 21 в расточке диска 20 устанавливают необходимое смещение втулки 22 относительно оси диска, обеспечивающее, с учетом соотношения размеров В и С механизма пульсатора, требуемую амплитуду А колебаний. После включи НИН электродвигателя 19 благодаря смехцеиию втулки 22: поводок 24 совершает сферические движение, которое преобразуется в колебатель: ное движение звена 25, оси 27 и в;ала 2с обоймой 1. Таким образом, вращающаяся обойма совершает независимые колебания с частотой, равнойчастбте вращения электродвигателя 19. При постановке между фланцем,вала и обой 6 84 мой косой шайбы 3 (см. фиг. 3) плоскость рабочего торца уплотнительного кольца 7 поворачивается на угол сА, отнЬсйтельно плоскости, перпендикулярной к оси цапфы. При вращении обоймы 1 это Шзывает проявление дополнительных угловых колебаний с частотой, равной част6 тё вращения приводного вала. Икгатацию посt6яннoгo перекоса шарошки на цапфе выполняют на стенде поворотом на требуемый угол рамы 12 со стойками 11 на осях 30 относительно станины 6-с фиксацией в требуемом положении. Описываемая конструкция стенда позволяет наиболее полно моделировать условия работы долот с герметизированной опорой. Формула изобретения 1.Стенд дПя испытания герметизирующих устройств шарошечных долот, включающий имитирующую шарошку обойму-с закрепленным на ней уплотнительным кольцом, жестко соединенную с фланцем приводного вала, втулку с установленным на ней с возможностью углойьк и осевых перемещший пощфужииенным уплотнительным кольцом, образующим уплотнеш{е с кольцом обоймы, пульсатор, станину и райу с приводом. Отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности моделиройанця .угловых перемещений шарошки относительно цапфы, между фланцем приводного вала и обоймой установлена сменная косая шайба. 2.Стенд по п. 1, отличающийся тем тем, ию, с целью обеспечения возможности моделированШ пОстО1аНнОго переноса шарошки относительно цапфы, ркма установЛ а на станине сЙеЙйЬжнбстыЬ поЮрота вокруг оси, перпендикулярной к оси втулки. Источники инфОрШиии принятые во внимание при экспертизе 1.Домащевский А. Д. и др. Влияние условий эксплуатации на надежность торцового уплотнения. Химическое и нефтяное машиностроение, 1972, N 11, с. 30.31. 2.Авторское свидетельство № 232878, кл. Е 21 В , 1966.