Гидравлический индикатор момента на валу ротора

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 1 9) (11 0 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ИЗОБРЕТЕН Л3 ТЕЛЬСТ ОРСКОМ К МОМЕНТА кторское бюресоюзногообъединения(54) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ИНДИКАТОРНА ВАЛУ РОТОРА(57) Изобретение касается буренияскважин, Цель изобретения - повыше ние надежности и расширение функциональных возможностей. Для этого индикатор снабжен приемником динамического давления вращающейся жидкости ввиде Г-образной трубки, укрепленнойна вертлюге 6 и связанной с его до,полнительным продольным каналом .(ПК)12. Основной ПК 8 вертлюга 6 связанс отрицательной камерой дифференциального манометра 13, а положительная1308755его камера сообщается с ПК 2, Кор- корпуса 1 на вал 2. Вместе с корпупус 1 индикатора приводится во враще- сом 1 вращается жидкость в полости 9, ние от электропривода, Ролики 16 ус- которая движется в направлении от-, тановленного на валу 2 ротора преоб- верстия Г-образной трубки, Размещаразователя момента в осевое усилие ясь на вертлюге 6, трубка остается упираются в наклонные плоскости его неподвижной, и в ней возникает дина- кулачков 15 и сдвигают корпус 1 мический напор жидкости, передаваевправо. В полости 9 гидротрансфор- мый в положительную камеру манометматора создается статическое давле- ра 13, К .этому напору добавляется ние, которое по ПК 8 передается ма- статическое давление полости 9, свя-, нометру 1 О. Его показания пропорцио- занное с моментом на валу 2. нальны моменту, передаваемому от 2 ил.Изобретение относится к областибурения скважин и предназначено дляизмерения величины крутящего моментана валу ротора буровой установки искорости вращения вала.Цель изобретения - повышение надежности и расширение функциональныхвозможностей.На фиг,1 представлена принципиальная схема устройства; на фиг,2разрез А-А на фиг.1,Гидравлический индикатор моментана валу ротора содержит корпус 1 навалу 2 ротора, крышку 3, установлен"ную .между ними эластичную мембрану 4,опорную шайбу 5 и вертлюг 6, установленный поворотно в отверстии 7 крьппки 3, соосном с валом 2 ротора (ротор не показан).20Вертлюг 6 имеет продольный канал8, сообщающий замкнутую полость 9гидротрансформатора (между мембраной4, крышкой 3 и вертлюгом 6) с манометром 1 О, Приемник динамическогодавления вращающейся жидкости в видеукрепленной на вертлюге Г-образнойтрубки 11 сообщает полость 9 черездополнительный канал 12 с положительной камерой дифференциального мана- ЗОметра 13, отрицательная камера кото-,рого сообщается с каналом 8При этом трубка 11 выходит в полость 9 в стороне от оси 14 вращениякорпуса 1 индикатора и ориентированапротив направления этого вращения(показано на фиг.2 стрелкой). Установленный на валу 2 преобразовательмомента в осевое усилие имеет кулачки 15 и ролики 16, опирающиеся накулачки 15. Между торцом вала 2 иопорной шайбой 5 установлен подшип"ник 17,На коРпусе 1 имеется звездочка18, передающая вращение от вала электропривода корпусу 1 посредством цепи (не показана). Кулачки 15 с роликами 16, опорной шайбой 5 и подшипником 17 образуют преобразователь момента (передаваемого на вал 2 отзвездочки 18) в осевое усилие начембране 4,Вертлюг 6 имеет стопор 9, удерживающий его в неподвижном положении при вращении корпуса 1 вместе с валом 2 ротора. Полость 9 заполнена жидкостью. Герметизация этой полости обеспечивается уплотнением 20 вертлюга.Гидравлический индикатор момента на валу ротора работает следующим образом.Корпус 1 приводится во вращения от электропривода посредством цепи, обхватывающей звездочку 18, При этом ролики 16, упираясь в наклонные плоскости кулачков 15, сдвигают корпус 1 вправо (по фиг.1), Опорная шайба, упираясь в торец вала, через подшипник 17 нажимает на эластичную мембрану 4, создавая статическое давление в полости 9. Это давление по каналу 8 передается манометру О, показания которого пропорциональны момен-, ту, передаваемому от корпуса на вал.Вместе с корпусом 1 вращается жидкость, имеющаяся в полости 9, Приэтом жидкость движется в направлении13087 55 Гидравлический индикатор моментана валу ротора, включающий корпус скрышкой, установленную между нимимембрану, вертлюг с продольным каналом, связанный с манометром и уста"новленный на валу ротора кулачковыйпреобразователь момента в осевоеусилие, о т л и ч а ю щ и й с я. тем,что, с цлью повышения надежности ирасширения функциональных возможностей, он снабжен приемником динамического давления вращающейся жидкостив виде Г-образной трубки, укрепленной на вертлюге, входное отверстиекоторой направлено навстречу направлению вращения корпуса, дифференциальным манометром, а вертлюг имеетвторой продольный канал, связанныйс приемником динамического давления,при этом первый канал связан с отрицательной камерой дифференциальногоманометра, а второй - с положительной,25 д-д Риг,8 Заказ 1782/28 Тираж Подписно Проектная, 4 изв.-полигр. пр-тие, г. Ужгор 3отверстия трубки 11, которая остается неподвижной, размещаясь на вертлюге 6, удерживаемом от вращения стопором 19. В трубке возникает динамический напор жидкости, зависящий от скорости вращения корпуса 1, передаваемый в положительную камеру дифференциального манометра 13.К этому напору добавляется статическое давление в полости 9, связан ное с моментом на валу 2, Отрицательной камерой дифференциальный мано- метр 13 сообщается с продольным каналом 8:, который входит в полость 9 в области оси 14, где вращение жид кости не создает напора, и который передает в эту камеру только статическое давление,При этих условиях дифференциальиый манометр реагирует на динамичес- Л 1 кий напор, зависящий только от скорости вращения корпуса, соответственно, вала, и отградуирован в единицах скорости вращения вала ротора. К динамическому напору добавляется давление, обусловленное центробежной силой, создаваемой столбом жидкости, высотой от оси вращения до отверстиятрубки 11.,Это давление так же определяется скоростью вращения,вследствие чего еще больше увеличивается чувствительность устройства кизменениям скорости,ф о р м у л а изобретения