Устройство для обнаружения продольных перемещений кабеля

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советскик Социвлнстическик Республик(23) Приоритет - (3) 22.07. 75 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Иностранная фирма(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ ПРОДОЛЬНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ КАБЕЛЯсторону, следуя боковомукабеля,Целью данного изобретения является обеспечение надежности работыустройства путем стабилизации усилиянрижатия колеса к кабелю независимоот его поперечных перемещений придвижении.Указанная цель достигается тем,что платформы установлены на шассис возможностью перемещения относительно него в направлении перпендикулярном оси, проходящей через направлякщие системы шасси.На фиг. 1-3 представлена принципиальная схема работы устройства.Устройство обнару",ения 1 содержитшасси 2, состоящее иэ двух параллельных продольных стержней 3 и 4, задние концы которых 5 закреплены в блоке бПродольная ось шасси, обозначенная на чертеже пунктирной прямой7, параллельной стержням 3 и 4, расположена на половине расстояния между ними. Блок б закреплен р помощьюполного кардана на нижнем конце консоли 8, средняя часть которой закреплена на управляемом кронштейнеКлассический полный кардан имееткрестовину, первая цапйа 9 которой щаться в смещению с 1Данное изобретение относится к измерениям глубины погружения в буровые скважины различных приборов, присоединенных к концу кабеля, так жеможет быть использовано для обнаружения перемещений кабеля находящегосяна поверхности,Известно устройство для обнаружения продольных перемещений кабеля,содержащее шасси, две закрепленные 10на шасси направляющие системы, поддерживающие кабель в двух точках,две подвижные на шасси платформы,установленные с двух сторон кабеля;пружины, размещенные между платформами, два колеса, закрепленные наплатформах и находящиеся в тангенциальном контакте с противоположны-.ми сторонами. кабеля под действиемпружи ны 1 . 20Недостатком указанного устройстваявляется недостаточная надежность,поскольку оба колеса установлены надвух кронштейнах-держателях, шарнирно закрепленных на шасси, а пружина 25находящаяся между кронштейнамиприжимает одно колесо к другому,Если кабель смещается в сторонуи становится слегка перекошенным, сис"тема иэ двух колес может так же сме винье ото ДЧ.рй 11 ":- т с. 1 т 1." " -"- -:.,ц /ней части поперечных ребер 21, Кронштейн 30 имеет с другой стороны отцапфы 31 удлинение 33, на конце которого с помощью штифта 34 шарнирноприкреплен шатун 32, Шатун 32 имеет 65 вставлена в просверленное в блоке 6 перпендикулярно стержню 3 и 4 отверстие, в котором может вращаться, и вторую цапфу, вставленную в просверленное в консоли 8 вертикально и перпендикулярно направлению управляемого кронштейна отверстия, в котором она может вращаться. Полный кардан дает возможность продольной оси шасси поворачиваться в любом направлении, вращаясь вокруг его центра, при ,этом стержни остаются неподвижны.При нормальной работе управляемый кронштейн расположен приблизительно горизонтально, и следовательно, вторая цапфа крестовины ориентирована строго вертикально, Первая цапфа 9 15 также лежит приблизительно горизонтально. Плоскость симметрии 10 стержней 3 и 4, расположена на половине расстояния между этими двумя стержнями и называется, следователь О но,.осевой плоскостью шасси, также поддерживается строго вертикальной. На равном расстоянии от осевой плоскости шасси на нижней поверхности 11 блока б установлЕны вращающиеся цилиндрические ролики 12 и 13, между которыми проходит кабель. Ролики 12 и 13 расположены по вертикали полного кардана и позволяют направлять кабель с помощью управляемого кронштейна. Боковая сила, Прилагаемая роликами 12 и 13 не оказывает никакого противодействия ориентации шасси вдоль кабеля,Ориентация шасси вдоль кабеля поддерживается с помощью двух направляю- З 5 щих систем 14 и 15, установленных соответственно на задних и передних концах стержней 3 и 4. Направляющая система 14 имеет корпус 16, образованный двумя.трубчатыми частями 17 и 4 О18, насаженными соответственно настержни 3 и 4, две продольных боковых стенки 19 и 20 и два поперечных ребра 21, перпендикулярных трубчатым частям 17 и 18, Корпус 16 имеет также два барабана 22 и 23, расположенных напротив друг друга и пересекающих соответСтвенно боковыестенки 19 и 20. В барабанах 22 и 23 и"просверлены коаксиальные отверстия,в которые вставлены два шарикоподшипника 24 и 25. Колесо 26 заклиненона втулке, вращающейся в шарикоподшипниках 24 и 25, Ось вращения колеса 26 также перпендикулярна осевоиплоскости шасси55Шкив 27, имеющий периферическуюканавку 28 в Форме буквы У, благодаря шарикоподшипнику 29 может вращаться на кронштейне 30,шарнирно скрепленном с цапфой 31, находящейсяв нижО фланец 35, который может скользитьв цилиндре 36, в направлении, ограниченном кольцом 37Пружина 38 зажата между Фланцем 35 и дном цилиндра 36, к которому прикреплена надставка 39, связанная шарнирно с помощью штифта 40 срукояткой 41, Рукоятка 41 в свою очередь шарнирнозакреплена на цапфе 42, неподвижноукрепленной на поперечном ребре 21.Когда рукоятка 41 находится в нижнемположении, пружина 38 сжата и толкаетвниз удлинение 33 кронштейна 30. Шкив27 в этом случае выталкивается наверх и прижимает кабель к колесу 26.Для освобождения кабеля рукоятка 41переводится в верхнее положение, приэтом расжимается пружина 38 и даетвоэможность шкиву 27 откинуться внизвокруг цапфы 31.Направляющая система 15, помещеннаярядом с блоком б, аналогична системе14 имеет колесо 43 и шкив 44, идентичные колесу 26 и шкиву 27. Однаковтулка колеса 43 соединена с помощьюконической передачи с квадратнымстержнем, увлекаемым вращением колеса43Этот стержень соединен с механическим приводом, который может бытьзаменен в случае крайней необходимости электрическим приводом.Между двумя направляющими систе-мами 14 и 15 на двух стержнях 3 и 4укреплена спаренная система обнаружения смещений кабеля.В четырех углах прямоугольной рамки 45 расположены направленные вверхи предназначенные для захвата стержней 3 и 4 зажимы 46. Вертикальнаящель 47 позволяет зажимать стерженьв зажиме с помощью винта 48. Задняяпоперечная часть рамки имеет два зажима 49, направленных вниз расположенных симметрично по отношению косевой плоскости шасси и предназначенных для захвата поперечной трубки 50.Винты 51 зажимают трубку 50 в Зажимах 49 и поддерживают ее перпендикулярно осевой плоскости. Посередине поперечной части рамкой 45 с помощьюгайки 52 . регулируемом положениизакреплен зажим 53, в котором зажатавторая поперечная трубка 54,С двух сторон от осевой плоскости установлены платформы 55 и 56,скользящие по поперечным трубкам.50 и54. Платформа 55 имеет две полыхтрубчатых части 57 и 58, соединенныхдвумя распорками 59 и 60 с центральной кольцевой частью 61. Трубчатыечасти удлиняются книзу с помощью стояков 62 и 63, нижние части которыхсоединены с ажурной прокладкой 64. Втрубчатую часть 57 вмонтированы гильзы с шариками Ь 5 и 66, поддерживаемыепружинящими кольцами 67 и 68. Гильзы с шариками 65 и 66 могут скользитьв трубке 50. На крышке 69, заключенной в трубчатой части и имеющей прокладку 70 и 71 имеется часть с нарезкой 72, а на конце названной крышки просверлено отверстие 73 для валика 74. Заглушка навинчивается на часть с нарезкой 72, На противоположном конце трубчатой части закреплена эластичная гармошка 75, препятствующая 5 проникновению крупных частиц пыли в гильзы с шариками. Внутри трубки 50 вставлена пружина 76. Трубчатая часть выполнена скользящей на поперечной трубке, также содер жащей пружины, прижимающей друг к другу платформы. Сверхстатичное крепление двух платформ на поперечных трубках с помощью шариковых гильз делает систему из двух трубок недеФормируемой, что не требует жесткого закрепления рамки на шасси. Для этого достаточно, чтобы трубки были закреплены на шасси в трех точках,причем положение одной из них может регулироваться.На центральной части винтами (на чертеже не показаны) закреплен корпус 77 подшипника, в который вмонтирован шариковый подшипник 78. В центре ажурной пластинки с помощью винтов закреплен другой корпус подшипника с шариковым подшипником. Внутри этих двух подшипников вмонтирована вращающаяся втулка 79 измерительного колеса 80, находящегося в тан- ЗО генциальном контакте с кабелем в случае, если платформа стремится повернуться к осевой плоскости под действием пружины.В верхней части корпуса подшипни ка закреплен корпус фотоэлектричес-кого кодирующего устройства 81. Это кодирующее устройство классического типа имеет диск, на котором ближе к краям попеременно выгравированы проз 4 рачные и непрозрачные зоны, закрывающие оптический путь между источником света и приемными ячейками. Диск кодирующего устройства 81 соединен с втулкой 79, измерительного колеса 80, Кодирующее устройство выдает два сигнала частот, пропорциональных скорости вращения колеса, причем эти два сигнала изменяют Фазу на 90 , в з+ О ависимости от направления вращения.50Второе измерительное колесо 82 также вращается на платформе, находясь в тангенциальном контакте с другой стороной кабеля. На платформе установлено второе кодирующее устройство, 55 идентичное кодирующему устройству, вырабатывающие сигналы, характеризующие угловые смещения второго измерительного колеса, Можно заметить, что кабель зажимается между двумя измерительными колесами с помощью пру жин, однако эти пружины не оказывают никакого противодействия поперечным смещениям системы, образованной двумя измерительными колесами, которые, возникают из-за изгиба кабеля в горизон тальной плоскости. При оптимальном положении измерительного устройства точки опоры измерительных колес лежат на горизонтальной прямой, причем счлы, прижимающие колеса к кабелюимеют противоположное направление и равны между собой, т,к. они возникают под действием двух пружин,Для того, чтобы иметь возможность вводить кабель между измерительными колесами, на шасси имеются средства для разведения последних. В середине хомутика 83, закрепленного на продольных стержнях установлен вертикальный вал 84, который может вращаться, на нижнем конце которого находится кулачок 85. В верхней части вала 84 имеется наклонная рукоятка 86, позволяющая вручную поворачивать кулачок 85, на котором есть два близко расположенные выступа 87 и 88 и два более удаленные углубления, соединенные с выступами округлыми симметричными линиями. Плечо 89 закреплено с боковой стороны платформы винтами 90 и доходит в горизонтальном направлении до выступов кулачка. Другое симметричное плечо закреплено на платформе, При повороте рукоятки 86 по часовой стрелке, кулачок толкает плечо наружу и разводит измерительные колеса, позволяяя вести кабель между ними, Поворот рукоятки в противоположном направлении освобождает платформу и два измерительных колеса под действием пружин, которые могут войти в кОнтакт с кабелем.Формула изобретенияУстройство для обнаружения продольных перемещений кабеля, содержащее шасси, две закрепленные на шасси направляющие системы, поддерживающие кабель в двух точках, две подвижные на шасси платформы, установленные с двух сторон кабеля, пружины, размещенные между платформами два колеса, закрепленные на платформах и находящиеся в тангенциальном контакте с противоположными сторонами кабеля под действием пружины, о т л и ч а ю щ е е с я темчто, с целью обеспечения надежности уст-. ройства путем стабилизации усилия прижатия колес к кабелю независимо от его поперечных перемещений, при движении платформы установлены на шасси с возможностью перемещения относительно него в направлении перпендикулярном оси, проходящей через направляющие системы шасси.Нсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент США Р 1768809,кл. 33-134, онублик. 1930.