Привод скважинных приборов

(19) 111)а 1 4 Е 21 В 47/00 ИЯ/" ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ВИДЕТЕЛЬСТВ ТОР СКОМ ЫХ ПРИВО ся физических исследований ск воляет улучшить тяговую ха повысить экономичность пр состоит из трех электромагн держащих якори 1, 2, 3, с шток (Ш) 13, передаточный Статоры жестко связаны ме ри установлены на Ш 13, ко с упорами 14 - 16 для фикс положениях, обеспечивающи между рабочими зазорами ( го якоря,; Ь - второго яко(56) Авт41860Автор60049Автор69916 видетельс 21 В 47/О детельств 21 В 47/О детельств 21 В 47/О рское , кл. Е ское св , кл, Е кое св , кл. Е ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(57) Изобретение относит к области геоважины и позрактеристику и ивода. Привод итов (ЭМ), сотаторы 4, 5, 6, механизм 20, 21. жду собой. Якоторый выполнен ации якорей в х соотношения РЗ) Е - перворя и тд.1262028 и-го якоря: Ь1 лл .)Я,1,. Обмотки якорей 1, 2, 3 включены согласно и напряжение на них подается одновременно, Под действием тяговых усилий якори 1, 2, 3, двигаясь через упоры 14 - 16, толкают Ш 13. При остановке любого из якорей Ш 13 продолжает движение. Тяговое усилие в момент трогания создается, в основном, первым ЭМ с минимальным РЗ ,. К моменту остановки Изобретение относится к технике для геофизических исследований и может быть использовано в прижимных и коммутирующихмеханизмах скважинных приборов,Цель изобретения - повышение экономичности и улучшение тяговой характеристики привода.На фиг. 1 представлена конструктивнаясхема привода; на фиг, 2 - тяговые характеристики привода.Привод (фиг. 1) содержит три электромагнита, включающие соответственно якори1 - 3 и статоры, жестко связанные междусобой и состоящие из магнитопроводов 4 - 6со стопами 7 - 9 и обмоток 1 О - 12, шток 13,снабженный упорами 14 - 16, ограничители17 - 19, жестко связанные с соответствующими магнитопроводами 4 - 6, передаточный механизм, состоящий из храповика 20и собачки 21, связанной со штоком 13 черезось 22, возвратную пружину 23. Шток 13снабжен фланцем 24, который служит упором для возвратной пружины 23. Привод размещен в герметичном кожухе, Храповик 20кинематически связан с пружинными иликоммутирующими механизмами. Привод работает следующим образом.В исходном положении шток 13 удерживается возвратной пружиной 23; при этом якори- 3 фиксируются с помощью упоров 14 - 16 и ограничителей 17 - 19 в положениях, обеспечивающих рабочий зазор первого 1 второгои третьего 1 якорей, причем 1,1 1, . Расстояние 1 з соответствует рабочему ходу собачки 21.Обмотки 10 - 12 включают согласно и напряжение питания подают на все обмотки одновременно. Под действием тяговых усилий, создаваемых токами, проходящими через обмотки, якори 1 - 3 начинают двигаться и через упоры 14 - 16 толкают шток 13 вместе с собачкой 21, Поскольку якори посажены на шток свободно, последний имеет возможность продолжать движение при остановке любого из якорей. якоря 1 первого ЭМ после того как выбран РЗ 1, усилие второго ЭМ возрастает до величины, соответствующей сокращению РЗ от значения 1 до 1 - 1 третьего от значения 1 до 1 - 1, и т.д. п-го до 1 - 1,. Варьируя числом ЭМ, величинами РЗ 1 и мощностью каждого из ЭМ, можно управлять тяговой характеристикой привода и приблизить ее к требуемой рабочей характеристике. 2 ил. Так как 1, Сг 1 то сначала подойдетк стопу 7 якорь 1, затем к стопу 8 якорь 2, и к стопу 9 - якорь 3, при этом происходит сжатие возвратной пружины 23 и поворот храповика 20 на один зуб. Храповик 20 может быть связан через редуктор, кулачковый или рычажный механизм и т.п.с рабочим органом, осуществляющим конкретное действие - перемещение или прижатие датчиков к стенке скважины, комму О тацию электрических цепей и др.Тяговая характеристика привода, т.е. зависимость тягового усилия Рот перемещения х штока 13, складывается из тяговых характеристик отдельных электромагнитов (фиг. 2),Кривая 25 отражает тяговую характеристику первого электромагнита (рабочий зазор ,), кривая 26 - второго электромагнита (1,), кривая, включающая участки 2 и 28, - третьего электромагнита (з). Суммарная тяговая статическая характеристика 20 представлена криволинейными участками28 - 30 и прямолинейными участками 31 и 32 параллельными оси ОЕ Скачкообразное падение усилия в точкахх=.х=1 з - 6 и х=ха=1 з - 6 обусловлено 25 последовательной остановкой якорей 1и 2, которые выбрали рабочие зазоры и занялиположение упора; якорь1 - в стоп 7, якорь 2 - в стоп 8.Кривые 28 - 32 отражают действие статических сил, обусловленных прохождениемэлектрического тока через обмотки электромагнитов, Однако по мере набирания штоком 13 скорости возрастает кинетическаяэнергия привода, поэтому скачкообразногопадения усилия, действующего на передаточный механизм, не произойдет.Участки 33 и 34 (показаны пунктиром)отражают частичное выравнивание тяговойхарактеристики за счет кинетической энергии, приобретенной приводом.Таким образом, реальная тяговая харак теристика привода включает участки 33, 34и 30.Риг. 2 Составитель Н. Кривко Редактор Л. Гратилло Техред И. Верес Корректор Л. Пилипенко Заказ 5281/23 Тираж 548 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Максимальное значениеГп тягового усилия относится к точке х=х,=бв - 1,. В момент трогания штока 13 (х=х=Вз) усилия, создаваемые отдельными электромагнитами, соответственно равны Ро Рог, Роз, следовательно, суммарное усилие равно Р,о= = Еою + Рог + )=озЕсли 1, -з О, то х, -эхследовательно, Е,с - Г. Это значит, что усилие в момент трогания штока 13 можно увеличить вплоть до значения Г,за счет уменьшения рабочего зазора 1 г первого электромагнита. Конечное усилие Ги определяется, в основном, мощностью третьего электромагнита. Тяговое усилие возрастает в любой точке характеристики при увеличении числа электромагнитов или повышении их мощности. Таким образом, управление тяговой характеристикой привода можно осуществлять изменением числа электромагнитов, величины зазора и мощности каждого электромагнита. При числе электромагнитов, равном п,должно выполняться условие Гг,ь, -11,Привод скважинных приборов, содержащий герметичный кожух, в котором размещен передаточный механизм и связанный с ним шток, последовательно размещенные сверху вниз электромагниты, включающие якори и статоры, установленные соосно и жестко связанные между собой, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности и улучшения тяговой характеристи ки привода, обмотки статоров включены согласно, а якори установлены свободно на штоке, который выполнен с упорами для фиксации якоря в положениях, обеспечивающих увеличение рабочего зазора между якорем и магнитопроводом в каждом последующем электромагните.