Стенд для свинчивания-развинчивания резьбовых соединений

 

СТЕНД ДЛЯ СВИНЧИВАНИЯ-РАЗВИНЧИВАНИЯ РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ, в частности труб, содержащий основание, силовую часть, в которую введена пневматическая муфта-тормоз, подвижное и неподвижное задерживающие устройства в виде идентичных гидрофиг цированных зажимных эксцентриковых патронов и систему контроля момента свинчивания, отличающийся тем, что, с целью механизации процесса свинчивания-развинчивания труб и повышения надежности резьбовых соединений , эксцентрики установлены на осях штоков гидроцилиндров с возможностью самоустановки их углового положения при разжиме патрона, причем одноименные полости гидроцилиндров соединены между собой, а система контроля момента свинчивания выполнена в виде электроконтактного манометра , установленного в нагнетательел ной магистрали гидроцилиндров. v го 05 о со 29 Фиг I

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИО(АЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 669 А (s))4 В 23 Р 19 06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР r1O ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2! ) 3698836/25-08 (22) 25.11.84 (46) 15.08.85. Бюл. № 30 (72) P,В,Билык и В,В,Кулешов (71) Специальное проектно-конструкторское и технологическое бюро Всесоюзного промьппленного объединения

"Союзгеотехника" (53) 621,643,414(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 170427, кл. B 23 Р 19/06, 1963. (54)(57) СТЕНД ДЛЯ СВИНЧИВАНИЯ-РАЗВИНЧИВАНИЯ РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ, в частности труб, содержащий основание, силовую часть, в которую введена пневматическая муфта-тормоз, подвижное и неподвижное задерживающие устройства в виде идентичных гидрофи-. цированных зажимных эксцентриковых патронов и систему контроля момента свинчивания, отличающийся тем, что, с целью механизации процесса свинчивания-развинчивания труб и повышения надежности резьбовых соединений, эксцентрики установлены на осях штоков гидроцилиндров с возможностью самоустановки их углового положения при разжиме патрона, причем одноименные полости гидроцилиндров соединены между собой, а система контроля момента свинчивания выполнена в виде электроконтактного манометра, установленного в нагнетатель- ной магистрали гидроцилиндров.

1172669 г

Изобретение относится к машиностроению и может применяться для свинчивания-развинчивания труб при выполнении сборочных и ремонтноподготовительных работ, 5

Целью изобретения является механизация процесса свинчивания-развинчивания труб в широком диапазоне их типоразмеров и повышение надежности резьбовых соединений благодаря ре- 10 гламентации и контролю момента свинчивания.

На фиг.1-передняя часть стенда, вид сверху; на фиг.2 - задняя часть стенда, вид сверху; на фиг.3 — за- !5 жимной эксцентриковый патрон, разрез; на фиг.4 - разрез А-А на фиг.3.

Стенд для свинчивания резьбовых соединений (фиг, 1 ) состоит из основания 1, силовой части, смонтирован- 20 ной на основании 1 и состоящей из с системы управления 2 электроцвигателя 3, редуктора 4 с зажимным патроном 5, установленным на полом валу редуктора 4, а также пневматической 25 муфты-тормоза 6, предназначенной для включения или отключения редуктора 4 при работающем электродвигателе 3.

В направляющих основания 1 перемещается тележка 7 (фиг,2)с установлеч-З0 ным на ней зажимным патроном 8, идентичным по конструкции патрону 5. На зажимном патроне 8 установлен злектроконтактный манометр 9, связанный посредством цепей управления с пнев- З5 матической муфтой--ормозом 6. На тележке 7 установлен также привод 10 ее перемещения и поддерживающие ролики 11, Зажимной патрон (фиг.3)состоит из 40 корпуса 12 и закрепленных в нем под углами 120 относительно друг друга трех стаканов 13. В стаканах 13 установлены и закреплены три идентичных зажимных элемента 14, 15 и 16, Зажим-45 ной элемент, например 14, состоит из гидроцилиндра 17, на штоке которого: закреплен ползун 18, перемещающийся по внутренней поверхности стакана 13.

В ползуне 18 на оси 19 установлен са-50 моустанавливающийся IIo угловому положению эксцентрик 20, Самоустановка эксцентрика 20 обеспечивается двумя пружинами кручения

21 (фиг.4), защемленными между ползу-55 ном 18 и кулачком 20, Поршневая полость гидроцилиндра зажимного элемента 14 с помощью трубопровода 22 через переходное устройство 23 соединена с гидросистемой стенда, поршневые полости гидроцилиндров зажимных элементов 15 и 16 соединены с гидросистемой стенда через переходное устройство 23 с помощью трубопровода 24. На трубопроводах 22 и 24 установлены запорные устройства 25 и 26. Штоковые полости гидроцилиндров зажимных элементов 14, 15 и 16 соединены между собой с помощью трубопровода 27 и через переходное устройство 23 подсоединены к гидросистеме стенда.

В корпусе 12 зажимного патрона напротив зажимного элемента 14 закреплен регулируемый упор 28, предназначенный для установки и центрирования свинчиваемых-развинчиваемых элементов резьбовых соединений.

В патроне 5 закреплен элемент резьбового соединения 29 (фиг.1), в па- троне 8 — элемент резьбового соединения 30 (фиг.2).

Стенд работает следующим образом.

В исходном положении эксцентрики

20 максимально разведены, упоры 28 выставлены на величину определенного диаметра элементов реэьбового соединения, запорные устройства 25 и 26 открыты, а тележка 7 = патроном 8 отведена на максимальное расстояние от патрона 5, Элемент резьбового соединения 29 устанавливается на упор 28 зажимного патрона 5, С помощью системы управления 2 рабочая жидкость подается под давлением сначала по трубопроводу 22 в поршневую полость гидроцилиндра зажимного элемента 14 и эксцентрик 20 прижимает элемент соединения

29 к упору 28, После этого рабочая жидкость по трубопроводу 24 поступает в поршневые полости гидроцилиндров зажимных элементов 15 и,16, эле-. мент резьбового соединения 29 окончательно. закрепляется в патроне посредством эксцентриков зажимных элементов 15 и 16.

После закрепления элемента резьбового соединения 29 закрываются запорные устройства 25 и 26, за счет этого создаются постоянные объемы рабочей жидкости в поршневых полостях гидроцилиндров зажимных элементов 14, 15 и 16.

Аналогичным образом производится установка и закрепление элемента!

172669 резьбового не 8.

30 в патросоединения

Включается электродвигатель 3 и посредством муфты-тормоза 6 обеспечивается вращение выходного полого вала редуктора 4 с закрепленным на нем патроном 5.

С помощью привода 10 к вращающемуся с элементом резьбового соединения 29 патрону 5 подводится тележка 1О

7 с закрепленным в невращающемся патроне 8 элементом резьбового соедийения 30 до входа резьб этих эле.ментов в зацепление. Начинается процесс свинчивания элементов резьбо- 15 вых соединений.

При возрастании сопротивления свинчиванию элемент резьбового соединения 29 в начальный период проворачивается вокруг своей оси на 20 определенный угол в направлении, противоположном вращению патрона 5 до полного заклинивания эксцентриков 20.

Аналогичный процесс при заклинивании элемента резьбового соединения 25

30 проходит в патроне 8, только проворот элемента резьбового соединения

30 относительно неподвижного патрона

8 осуществляется в направлении свинчивания. 30

Разжим обоих патронов в процессе свинчивания исключен, так как порш-. невые полости гидроцилиндров отсечеНы от гидросистемы стенда, Давление в.замкнутой. поршневой полости каждого гидроцилиндра пропорционально 35 моменту свинчивания, С целью измерения и ограничения момента свинчивания к поршневой полости гидроцилиндра, 40 установленного напротив регулируемого упора в зажимном патроне 8, подсоединен электроконтактный манометр 9, При достижении заданного предельного момента свинчивания сигнал электроконтактного манометра посту45 пает в систему управления 2, которая посредством пневматической муфты-тормоза 6 производит отключение вращения патрона 5.

Процесс свинчивания прекращается, 50

При свинчивании резьбовых соединений, предназначенных для работы в тяжелых и особо тяжелых режимах, например резьбовых соединений возбудителя упругих колебаний, который используется для ликвидации прихватов колонн бурильных труб в скважинах, для обеспечения надежности резьбового соединения на стенде предусмотрен процесс докрепления резьбы в "толчковом" режиме. При этом докрепление (довинчивание) резьбовых соединений свинчиваемых элементов осуществляется

"толчками", т.е. кратковременными пусками и остановками редуктора 4 с помощью пневматической муфты-тормоза 6.

При достижении заданного для данного резьбового соединения момента свинчивания, который меньше заданного предельного момента, в непрерывном режиме свинчивания, с помощью системы управления 2 производятся кратковременные включения и выключения пневматической муфты-тормоза 6, что соответствует кратковременным чередующимся пускам и остановкам редуктора 4, т,е, вращению его выходного вала с патроном 5 "толчками". При достижении заданного предельного момента свинчивания в "толчковом режиме (докрепления резьбовых соединений) отключение вращения патрона 5 происходит с помощью того же электроконтактного манометра 9, включенного в систему управления 4.

Развинчивание резьбовых соединений происходит в обратном порядке, Для освобождения свинченных (развинченных) элементов резьбовых соединений открывают запорные устройства 25 и 26 и,"трона 5 и соответствующие им запорные устройства патрона 8 и, подав рабочую жидкость под давлением в штоковые полости гидроцилиндров патронов 5 и 6, разводят их кулачки.

После открепления эксцентрики 20 за счет пружин 21 занимают исходное положение (устанавливаются наименьшим диаметром в сторону свинчиваемого резьбового элемента).

1172669

ЗО 9

1g

Составитель В. Гудков

Техред С.Мигунова Корректор И,Эрдейи

Редактор A,Äoëèíè÷

Заказ 4948/ll

Тираж 1086 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д, 4/5

Филиал ППП "Патент", r, Ужгород, ул. Проектная, 4