Регулятор осевой нагрузки на долото

(22) Заявлено 21.04.76 (21) 2350832/22-03 151) М. Кл.2 Е 21 В 19,/08 присоединением заявки М Государственный комитет .Совета Министров СССР по делам изобретений) Приоритет 143) Опубликовано 30.01,78. 15 юллетень Ло 4 (45) Дата опубликования описания 02.02.78 153) УДК 622.233,0(088,8) и открытий 72) Авторы изобретени Г. знецов, И, И, Рабин, Ю. И. Сипунов, Ю. М. Дуна и В. Д, Карпов Специальное проектно-конструкторское бюро средств автоматизац добычи нефти, транспорта и хранения газа 71) Заявител й НАГРУЗКИ НА ДОЛОТО 4) РЕГУЛЯТОР О являетс осевой,втоматичесданной нагр на главн регулятор атоянной заействующииебедки 2.занного технизменение кти от темперсостояния те от вида трезультате чег Известен также го поддержания пос ки .на долото, возд ленточный тормоз лНедостатком ука шения является творения в зависимос жающего воздуха, верхностей, а такж или двин ения), в р ического реоэффициента атуры окрурущихся по- ения (покоя о не обеспеИзооретение относится к области регулирования режимных параметров углубления скважины и может быть использовано для оснащения современных буровых установок.Известен регулятор осевой нагрузки на долото, выполненный в виде гидроцилиндра с поршнем, воздействующим на тормозной рычаг, связанный с барабаном лебедки через механизм торможения. Механизм торможения выполнен из зубчатого силового контура, червяк которого помещен на оси червячного колеса с многоступенчатой ускоряющей передачей и замедляющей червячной парой с тем же передаточным числом 1,Недостатком указанного регулятора является невозможность обеспечения требуемой точности стабилизации осевой нагрузки на долото и регулирования ее в оптимальном режиме при значительных твердостях породы. чивается равномерная подача бурового инструмента,Наиболее близким техническим решениемк данному изобретению являстся регуляторй осевой нагрузки на долото, содержащийустановленный на оси механизм торможениялебедки, соединенный с ее барабаном, и блокрегулирования 3.В известном устройстве тормозным меха 10 низмом является дисковый тормоз с гидравлическим приводом. Ведущие неподвижныедиски прижимаются одна и другой с помощью пружин и соединены со штоком поршня гидроцилиндра, соединенным с измери 15 тельным насосом и цилиндром.Недостатками данного устройства являются неравномерность подачи бурового инструмента при разбуривании твердых пород исложность конструкции.20 Целью изобретения я повышениеточности поддержания нагрузки надолото,Это достигается тем, что регулятор осевойн грузки на долото снабжен частотным пре 25 образователем, установленными на оси станиной с электромагнитами и магнитной перемычкой, которая выполнена из двух шарнирно соединенных полуколец и сопряжена посредством упругих подвесок с механизмом30 торможения лебедки, а механизм торможе 59043310 15 20 25 30 Д 5 40 45 50 ния вьвполнен в виде цилиндра и втулок, насаженных на оси и соединенных одна с другой тормозной лентой, которая навпта на цилиндр,На фпг. 1 представлена конструкция регулятора осевой нагрузки; на фпг, 2- - разрез А . А на фпг. 1.Регулятор осевой,нагрузки на долото ,включает механизм торможения, состоящий из цилиндра 1, втулок 2 и 3, насаженных на оси 4 и соединенных одна с другой тормозной лентой 5, которая навита на цилиндр 1, Концы тормозной ленты 5 закреплены в пальцах 6 и 7, установленных на втулках 2 и 3,Устройство содержит блок регулирования 8, частотный преобразователь 9, магниты 10, электромагнитную перемычку 11, которая выполнена из двух полуколец 12, шарнирно соединенных пальцами 13 и пружиной 14.Внутренняя поверхность полуколец 12 сопряжена с тормознь 1 ми колодками 15, взаимодействующими с тормозным барабаном 16.Втулка 3 соединена посредством упругих подвесок 17 с электромагнитной перемычкой 11.На оси 4 тормозного механизма насажена звездочка 18, которая соединена цепной передачей 19 с редуктором 20, сочлененным с валом 21 буровой лебедки 22,Электромагниты 10 установлены в станине 23.Устройство работает следующим образом, Г 1 рп бурении отключают главный тормоз барабана лебедки 22. Устанавливают тэсбуемое значение осевой нагрузки на долото (Задание) на блоке регулирования 8. При этом торможение лебедки 22 осуществляется черсз редуктор 20 механизмом тормокения, который обеспечивает постоянство разгружасмой части веса бурового инструмента и, следовательно, оссвой нагрузки на долото, Крутялцнй момен, возникалоший на оарабанс лебедки от натяжения .содовой ветви талсвого каната воспринимается тормозной лентой 5, навитой на цилиндр 1, Прн этом чем большее количество витков охватывает цилиндр, тем с меньшей силой натяжения сосгающсго конца тормозной ленты, закреплснной в пальце 7 втулки 3, осущесгвляется торможение барабана лебедки 22. При появлении рассогласования между заданием и действительным значением осевой нагрузки на долото сигнал от блока регулирования 8 воздействует через частотный преобразователь 9 и электромагниты 1 О па магнитную перемычку 11, вибрация которой снижает лсоэффициснт трения между тормозными колодками 15 и барабаном 16, что способствует снижению усилия натяжения сбегающего конца тормозной ленты 5 и плавнодлу растормаживанию вала 21 лебедки 22. Причем режим регулирования осевой нагрузки плачевно изменяется в широких пределах в функции сигнала, формируемого блоком регулирования 8.Г 1 рименение данного регулятора позволяет оптимизировать режимы разрушения горных повод и достигпуть значительных техникоэкономических посазателей,Формула изобретения 1. Регулятор осевой нагрузки на долото, содержащий установленный на оси механизм торможения лебедки, соединенный с ее барабаном, и блок регулирования, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности поддержания осевой нагрузки на долото, он снабжен частотным преобразователем, установленными на оси станиной с электромагнитами и магнитной перемычкой, которая выполнена из двух шарнирно соединенных полуколец и сопряжена посредством упругих подвесок с механизмом торможения лебедки.2. Регулятор по п. 1, отличающийся тем, что механизм тормоясен 1 ля выполнен в виде цилиндра и втулок, насаженных на оси и соединенных одна с другой тормозной лентой, которая навита на цилиндр. Источники информации,принятыс во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР170017, ,кл. Е 21 В 19/08, 1963,2. Патент США2950086, кл. 254-173, опублик, 1960,3. Вольгемут Х. А. Устройство подачи долота для бурения нефтяных и газовых скважин, М., Недра, 1969, с. 138, 500433