Стенд для испытания замковых резьб на износ Советский патент 1980 года по МПК E21B41/00 E21B17/02 G01N3/02 

Изобретение относнтся к устройствам для испытания машин и деталей, в частности для испытания резьбовых соединений бурильных труб.

Известен стенд для испытания замковых резьб на износ, содержащий узел удержания одной части образца, узел захвата и привода во вращение второй части образца 1 j .

Недостаток известного стенда заключается в том, что он не полностью обеспечивает имитацию работы замковых резьб в процессе бурения, что дает неточные данные о работе замковых резьб в скважинных условиях.

Цель изобретения - приближение испытаний к условиям эксплуатации.

Цель достигается тем, что стенд снабжен контрольным устройством, связанным с узлом удержания образца и расположенными соосно с испытуе.мым образцом колоннами с силовыми цилиндрами и подвижной рамой, на которой размещен корпус с направляющими, перпендикулярными оси испытуемого образца, каретка с приводом и

центральная вт.лка, связанная с испытуемым образцом удлинителем и установленная на подшипниках, и.меющих единый центр поворота.

Контрольное устройство может быть выполнено в виде гидроцнлиндров, штоки которых связаны плечами с узлом удержания образца, который целесообрано выполнить в виде секторных клиньев.

На фиг. 1 схематично показан стенд для испытания замковых резьб на износ; на фиг. 2 - верхняя часть стенда, продольный разреэ;на фиг. 3 - узел удержания образца.

Стенд для испытаний замковых резьб на износ включает станину 1, на которой

размещены шестеренчатый редуктор 2, гидромотор 3 бо.льшой мощности, предназначенный для конечного свинчивания с заданным крутящим моментом и начального развинчивания резьбовых соединений. Гидромотор 4 малой мощности, предназначенный для начального свинчивания и конечного развинчивания резьбового соединения; узел удержания образца, выполненный в виде секторных клиньев 5; узел захвата 6; контрольное устройство, выполненное в виде поворотного корнуса 7 с плечами 8, которые связаны с гидрг-шлиидрами 9; исль(туемгз1Й образец, содер) ащий муфту 10, ниппель И и удлинитать i/; колонны 13, расположенные с испытуемым образцом, силовые цилиндры 14, подвижную раму 15, на которой размещен корпус 16 с нанравляю1ЦИМИ, нерирнднкулярными оси испытуемого образца, каретку с приводом 18 и устаповле i.r-io на подшиниках 19 и 20 центральную втулку 21, связанную с испытуемым образцом удлинителем 12, и неподвижную раму 22, смонтированную на колоннах 13. Стенд работает по двум режимам; ручному от кпоночного управлений и полуавтоматическому в зависимости от величины давления в гидроцилиндрах 9 контрольного устройства.

Насосная станция стенда, создавая давление в снсте.ме малого двигателя, осуществляе вращение верхнего узла захвата 6, з; ви 41шая ниппель в муфту. При завинчивании муфта 10 воспринимает реактивный мслю.ит и через клинья 5, поворотный корпус 7 с плечами 8 взаимодействуют со ;пто а.ми гил1,роцилиндров 9 контрольного v-чтройстр.а, создавая в них давление.

При определенном мо.менте свинчивания в гидроцилиндрах создается необходилюе Дпв.:инне, которое iiepe3 золотники отключает гидромотор 4 и включает двигатель 5():П)Н1ой МОН1ПОСТИ 3.

Процесс свинчивания продолжается. При достижении максимального момента свинчивания возникаюц.ее давление в и,илиндi iax через золотник включает большой дви атель на реверс и начинается процесс раз1И1Нчивания. При развинчивании реактивный мо.мент и дав.чение в гидроцилиндрах 9 контрольного устройства понижается и при 1 екотором давлении золот}1ики (отключают г1- дромотор 3 и включают гидромотор 4. При дальнейшем развинчивании реактивный момент падает до минимального, понижая давление в цилиндрах, и при минималь юм давле.чии золотники переключают малый двигатель на нрямой ход, и цикл повторяется

Осевая нагрузка на образец создается ходом норш-чи цилиндров 14 через подвижную раму 15, корпус 16, каретку 17 и центральную втутку 21.

Угол отклонени :: свинчиваемых деталей (ни-чпель-муфта) осундествляется ходом порп1ия ;ерез подвижную каретку 17, сферкчеслие нодгиигшик.и 19 и 20 и централь гую втулк./ 2, которая свободно отклоняется вокру единого ;|;ептра враш.ения этих нодшипников.

Осевая нагрузка, имитирующая вес свечи бурильных труб, и нагрузка, имитирующая центробежные силы, возникающие при вращении бурильных труб, осуществляются при свинчивании и развинчивании ниппеля с муфтой одновременно и по отдельности.

Формул а изобре тения

1.Стенд для испытания замковых резьб па износ, содержащий узел удержания одной части образца, узел захвата и привода во вращение второй части образца, огличс.юшийся тем, что, с целью приближения испытаний к условиям эксплуатации, он снйбжен контрольным устройством, связанным с узлом удержания образца и расположенными соосно с нснытуемы.м образцом коло} нами с силовыми цилиндрами и подвижной рамой, на которой размещен корпус с паправляющи.ми, пернендикулярными оси иС1гчтуемого образца, кареткЕ; с приводом и установленная па подщипниках с еднным центром поворота, центральная втулка, связанная с испытуемым образцом.

2.Стенд по п. 1, отличающийся те.м, что контро.гьнос устройство вьпюлнено в виде гидроцилиндров, штоки котор.ых связаны плечами с узлом удержания образца.

3.Стенд по ИИ. 1 и 2, отлинию и.ийся тем, что узел удержания образца вьпюлнен в виде секторн.ых клиньев.

Источники инфор.мации, принятые во вни.1а1ще при экспертизе 1. Щербюк Н. Д. Исследование конических резьбовых соединений погружных забойных двигат&пей. М., «Недра, 1958, с. 58 (прототип).

Фш. f

СЧ1 М N ---ь.-:зL.:.;:,;:J ;

12