Устройство для измерения помещения талевого блока

п 883364 Сктвз СоветсиикСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51)М Кд Е 21 В 4400 с присоединением заявки Ла -Ркударстееииый комитет СССР(53) УДК 622,23.082 (088 8) ао делам изобретений и открытий Опубликовано 23.11,81, Бюллетень43 Дата опубликования описания 23,11.81 Ю. Н. Турчанинов, О, М. Лабий, Ю. Н, Степашкин и М. М. Лука(72) Авторы изобреения Ивано-Франковское специальное конструкторскоебюро-средствавтоматизации Министерства приборостроения, средств автоматизациии систем управления СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ТАЛЕВОГОБЛОКА Изобретение относится к технике бурения, а именно к измерениям при бурении, Пре.имущественная . область использования - измерение подачи бурового инструмента при буре - нии скважин типовыми буровыми установ 5 ками.Известны устройства, предназначенные для измерения перемещения талевого блока, в которых датчиком перемещения служит сельсин; Этот преобразователь подачи устанавливают на раме буровой лебедки и кинематически связывают с барабаном лебедки, Основной информацией для определения подачи инструмента является количество оборотов бара бана лебедки (вала сельсина) 111Однако в таком преобразователе не учитывается погрешность перемещения талевого блока, обусловленная изменением среднего диамет ра многослойной оснастки.Прн длине рабочей трубы около 20 м погрешность измерения составляет 10%. Из-за большой погрешности измерения данный преобразователь не может быть использован при измерениях суммарной длины колонны труб. Известно также устройство для измерения вертикальных перемещений бурового инструмента. Это устройство снабжено подпружиненным рычагом, расположенным на внешнем слое навитого на барабан лебедки тале.вого каната и жестко связанным с вилкой конусного вариатора, который включен в разрыв механической передачи (21.Недостатком этого устройства для измерения вертикального перемещения бурового инструмента являются применение рычага, который постоянно скользит с трением по канату лебедки, а также применение конусного вариатора с ременной передачей,Использование ременной передачи не позволяет осуществить передачу числа оборотов с одного вала вариатора на другой с высокой точностью. Кроме того, использование ременной передачи в коническом вариаторе затрудняет определение соотношения диаметров пе. редачи.Ремень, удерживаемый рычагом с одной вилкой, не будет находиться на определенном диаметре фрикционных валов, а будет сгре883364 миться к большему диаметру. Возможно проскальзывание ремня,Цель изобрстения - повышение точностиизмерений.Поставленная цель достигается тем, что вустройстве лрименен кулачок, связанный посред.ством зубчатой понижающей передачи с барабаномлебедки, а через рычажный механизм и роликсоединен с плунжером дифтрансформаторногопреобразователя,Отличительным свойством устройства является выполнение кулачка, профиль которого имеет криволинейные участки, кривизнакаждого участка профиля соответствует среднему диаметру слоя навивки каната, а ихдлина каждого участка пропорциональна количеству витков каната в одном слое на барабане лебедки, причем кулачок через рьгчагсвязан с индикатором перемещения причемкулачок устанавливается таким образом, чтобыили полностью заполненном слое каната набарабане лебедки порядковый помер метки накулачке находился напротив контактного ролика коромыслов рычахжо-кулачкового меха.низма,Таким образом, исключается ошибка, обусловленная многослойностью навивки канатана барабан лебедки, Метки на кулачке обозначают точки перехода с одного слоя навивки на следующий в сторону возрастания иотмечены цифрами, обозначающими номер заполненного полностью каната слоя.Устройство устанавливается па раме буровой лебедки и кинематически связываетсяс валом лебедки, Его можно установить налюбых буровых установках, имея соответствующий кулачок и кинематическую связь с конкретной буровой лебедкой.На чертеже представлена схема устройствадля измерения перемещения талевого блока,Узлы устройства. размещены на литом корпусе 1, входной вал 2 посредством цепнойпредачи 3 связан с барабандм буровой лебедки, с другой стороны входной вал 2 представляющий собой однозаходный червяк через чер.вячное колесо 4,. понижающую зубчатую передачу 5 кулачка со специальным профилем 6второ с накными роликом 7, плунжера 8 соединен с дифтрансформаторным преобразователем 9,Вращение входного вала 2 передается червячному колесу 4, при помощи зубчатой передачи 5 вращение передается кулачку 6, Кинематика подобрана таким образом, что за20 м перемещения талевого блока (длинаквадратной рабочей трубы) кулачок поворачивается на 300, При помощи коромысла 7 вращение кулачка 6 преобразуется в возвратно-поступательное движение плунжера 8, дифференциального трансформатора 9, который при повороте кулачка на 300 перемещается в диапазоне 0 - 2 мм, При установке преобразователя на конкретной буровой лебедке необходимо переместить талевую систему таким образом, чтобы первый или второй слой барабана лебедки были полностью заполнены, затем устанавливают кулачок преобразователя таким образом, чтобы номер, соответствующий порядковому номеру слоя, находился напротив контактного ролика коромысла.Дифференциально-трансформаторный преобразователь соединяется со стандартным электрическим регистратором, на диаграмме которого отмечаются перемещения талевого блока, По записи можно также судить о направлении перемещения (подача или подъем бурильного инструмента в пределах одного поворота кулачка).Конструкция устройства, обеспечивающая достаточно высокую точность измерения перемещения талевого блока позволяет применять его также для измерения глубины скважины, скорости и др., что важно при решении задач оптимизации и соора информации на стадии внедрения АСУП буровыми рабо. тами. Формула изобретения Устройство для измерения перемещения талевого блока, содержащее вариатор, связанныйчерез механическую передачу с валом барабана буровой лебедки и соединен с рычагоми индикатором перемещения, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышенияточности измерения, вариатор выполнен в видекулачка, профиль которого имеет криволинейные участки, кривизна каждого участка профиля соответствует среднему диаметру слоянавивки каната, а длина каждого участкапропорциональные количеству витков канатав одном слое на барабане, лебедки, причемкулачок через рычаг связан с индикаторомперемещения,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Портер Л, Г Басович С, В, Приборы наземного контроля процесса бурения, Обзор,Сер. "Техника и технология геологоразведочных работ, организация производства". М.,ВИЭМС 1971, с. 47.2, Авторское свидетельство СССР Х 451836,кл. Е 21 В 45/00, 1973 (прототип),/ Тираж 630ВНИИПИ Государственного копо делам изобретений и о 13035, Москва, Ж - 35, Раушская Помитета СССьпнйб., д. 4 П