Реверсивный привод для управления рычажной системой скважинного прибора

ОЮЗ СОВЕТСНИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСН СПУБЛИК 47 00 б 1) 4 ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТ ЕЛЬСТВ ТОРСКОМУ СВ(54) РЕВЕРСИВНИЯ РЬЯАЖНОЙ СПРИБОРА(57) Изобретение касается геоческих исследований скважин.изобретения - повышение надежпри работе в скважине за счетщения времени раскрытия рычажтемы. Привод содержит электротель 1, вал которого соединеннетарным редуктором (ПР) 2, свинт 10 с закрепленным на немным упором 13, связанным с поненным штоком 15, В протвходят короткие плечи рь иэи ледователрский инов исследя нефтено окрай сис двигас плаиловой подвиж во СССР 1975. СССР 1966очки упор очагов 14. с ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ(56) Авторское свидетельсВ 628295, кл. Е 21 В 47/ОАвторское свидетельствУ 200536, кл, Е 21 В 47/О НЫЙ ПРИВОД ДЛЯ УПРАВЛЕИСТЕМОЙ СКВАЖИННОГО1339238 30 С центральным колесом 3 ПР 2 соединендополнительный вал 4 ПР 2, на водиле 6 последней ступени ПР 2 закрепленпервый зубчатый диск 7 одностороннего зацепления, а на валу 4 зубьяминавстречу первому - второй зубчатыйдиск 5. К гайке 9 прикреплена втулка 8, а ее подпружиненные шпонки 11и 12 кинематически связаны с зуб,ьямидисков 5 и 7, На электродвигатель 1 Изобретение относится к технике -для геофизических исследований скважин и может быть использовано в скважинных приборах, имеющих управляемыег,с поверхности рычажные системы.Цель изобретения - повышение надежности при работе в скважине засчет сокращения времени раскрытиярычажной системы.10На фиг. 1 показан реверсивныйпривод для управления рычажной системой скважинного прибора, общий вид;на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1;на фиг3 - сечение Б-Б на фиг. 1,Реверсивный привод состоит из электродвигателя 1, вал которого соединен с центральным колесом первой ступени планетарного редуктора 2, 20 К центральному колесу 3 предпоследней ступени редуктора 2 жестко прикреплен дополнительный вал 4, на свободном конце которого установлен второй зубчатый диск 5 одностороннего зацепления. На водиле 6 последней ступени редуктора 2 закреплен первый зубчатый диск 7 зубьями навстречу зубьям диска 5. Зубчатые диски 5 и 7 охвачены втулкой 8, соединенной с гайкой 9 силовой винтовой пары. В гайку 9 ввернут силовой винт 10. В пазах втулки 8 установлены подпружиненные шпонки 11 и 12, связанные односторонней кинематической связью с зубьями дисков 5 и 7. На силовом винте 10 закреплен подвижный упор 13, в проточки которого входят короткие плечи рычагов 14. Подвижный упор 13 связан со штоком 15 силового упругого 0 элемента 16,подается напряжение и его вал начинает вращаться, а вместе с ним в одну сторону вращаются колеса ПР 2. Вращение колеса 3 передается диску 5,Его односторонне направленные зубьячерез шпонку 11 вращают втулку 8 игайку 9, Винт 10 вывинчивается изгайки 9, перемещая упор 13 и шток 15.Благодаря этому происходит плавноераскрытие рычажной системы 14. 3 ил. Реверсивный привод работает сл- дующим образом.В исходном положении - закрытыми рычажными системами, прибор опускается в скважину, При достижении зоны исследования на электродвигатель 1 с поверхности подается напряжение и его вал начинает вращаться, вместе с ним вращаются и зубчатые колеса редуктора 2. Особенностью силового планетарного редуктора является то, что центральные и другие колеса всех его ступеней вращаются в одну сторону. Вращение центрального колеса 3 и жестко прикрепленного к нему дополнительного вала 4 передается на зубчатый диск 5. Его односторонне направленные зубья посредством подпружиненной шпонки 11 вращают втулку 8 и гайку 9 силовой винтовой пары. При этом винт 10 вывинчивается из гайки, перемещая подвижный упор 13 и связанный с ним подпружиненный шток 15 силового упругого элемента 16. При перемещении подвижного упора 13 (вниз на фиг. 1) происходит плавное раскрытие рычагов 14.Одновременно с валом 4 предпоследней ступени редуктора 2 в том же направлении вращается водило 6 последней ступени вместе с зубчатым диском 7, но его вращение не передается на втулку 8, так как зубья диска 7 направлены по направлению его вращения и шпонка 12 не сцепляется с зубьями диска 7, а проскальзывает по ним.Для закрытия рычагов электродвигатель 1 реверсируется и при подаченапряжения вращение его вала происходит в обратную сторону по сравнению1339238с цр;ицецием при рдботе на раскрытие2-4) диска и использосдть слцу цлирычагов. Врдщеццс вдла злектродвига- две шпонки, чтобы обеспс гцть разгонтеля 1 передастся на водило 6 послед- двигателя беэ нагрузки ло цомццдльцеи ступени ррдукторд 2. Зубчатый цых оборотон, т.е, вс 1 эложить нд зубВдиск 7 через подпружиненную шпонку 12чдтый диск функции муфты "мертвого"и втулку 8 перс дает вращающий момент кода, Это приведет к цезцачительномуна гаику 9, винт 10 начинает нвинчи- увеличению времени раскрытия, цо обваться н гдцку 9, увлекая за собойлегчит условия запуска асицхроцногоподвижный упор 13 (вверх на фиг, 1) и 1 О электродвигателя.сжимая посредством штока 15 силовой Такое конструктивное исполнениепозволяет изменять передаточное открытие рычагов 14. При закрытии по- ношение редуктора при реверсиронании,следцих н одном направлении с зубча- используя при закрытии рычажных систым диском 7 вращается и зубчатый 1 тем его полностью, д при раскрытиидиск 5, цо его вращение не передает- рычажных систем - частично без пося втулке 8, так как он устацонлец следцей ступени редуктора. Это уменьтак, что шпонка 11 не входит в зацеп- шает время открытия в число раз, равление с односторонними зубьями дис- ное передаточному отношению последка 5. цеи ступени. Оптимальным передаточТаким образом, при работе привода ным отношением одной ступени силоныхна раскрытие рычагов вращение на си- планетарных редукторов, используемыхлоную винтовую пару передается от в приводах скважинных приборов, являпредпоследней ступени редуктора, а ется 5-8. Следовательно, уменьшениепри закрытии рычагов - от последней 2 Ь времени раскрытия рычажных систем,ступени, поэтому раскрытие происхо- по сравнению с закрытием, будет в 5 дит быстрее, чем закрытие, в число 8 раз, что обеспечивает быстрое, нордз, равное передаточному отношению безударное раскрытие рычажных систем,последней ступени, Соответственно при сводя к минимуму вероятность возникРаботе привода ца раскрытие умень- ЗО цовения аварийных ситуации в скважишается передаваемый приводом вращаю- не при остановке прибора цд забое.щий момент в число раз, также равное Все это повышает надежность предпереддточцому отношению последней лагаемого устройства при работе вступени. скважине,На фиг. 2 и 3 показано одно из З Ф о р м у л а и 3 о б р е т е н и я35возможных ныполнений зубчатого диска, Ренерсивный привод для управленияДля еокращения времени включения рычажной системой скважинцого прибозубчатого диска в Рдботу необходимо ра, содержащий электродвигатель, свяизготанливдть зубчатые диски с макси- занный с планетарным редуктором, симально возможным числом зубьев в за о ловую винтовую пару, кинематическиданных габаритах, так как время вклю- связанную с рычажной системой о тЭчения зависит от длины пути, который л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цепроходит зуб до контакта со шпонкой. лью повьппения надежности при работеСуществеццое сокращение пути дает при- в скважине эа счет сокращения временимецение конструкции с несколькими 4 раскрытия рычажной системы, планетаршпоцкдми, причем число шпонок должно ный редуктор снабжен дополнительнымбыть ца единицу больше, чем число валом, двумя зубчатыми дисками однозубьев. В этом случае длина пути опре- стороннего зацепления и втулкой сделяется разницей угловых шагов эубь- подпружиненными шпонками, при этомен и иц 1 оцс 1 к, Все сказанное вьппе отно- бо дополнительный вал соединен с центсится к исполцению зубчатых дисков ральным колесом предпоследней ступеприводов, осцдщенных электродвигате- ни планетарного редуктора, первыйлями постоянного тока, которые харак- зубчатый диск закреплен на водилетеризуются высокими пусковыми момен- последней ступени редуктора, второй -тами. При использовании в приводе на дополнительном валу Редуктораасинхронного двигателя, с целью облег- зубьями навстречу первому, втулкачеция его запуска (пусковые моменты прикреплена к гайке силовой винтовойдсицхроццых двигателей низки), необ- пары, а ее подпружиненные шпонки киходимо умс цьшить число зубьев (до нематически связаны с зубьями дисков.Тираж 532 Подписное ИИПИ Государственного комитета ССС по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., Заказ 4195/23ВН роиэводственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная