Датчик осевой нагрузки для буровых станков с гидравлической подачей бурового снаряда

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

4 (11) 485214 ю (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21.10 73(21) 1959297/22-3 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.09.753юллетень № 3 (45) Дата опубликования описания 10.12.75

Е 21в 19/0S

E 21в 45/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР па делам изобретений и открытий (53) УДК

531.781. (0S8.8) (72) Авторы изобретения

П. М. Бройтман, О. П. Леонтьев и А. H. Назаров

Казахский научно-исследовательский институт минерального сырья, (71) Заявитель (F4) ДАТЧИК ОСЕВОЙ НАГРУЗКИ ДЛЯ БУРОВЫХ СТАНКОВ

С ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ ПОДАЧЕЙ БУРОВОГО СНАРЯДА

Изобретение относится к устройствал» контроля бурового процесса и предназначено для измерения осевой нагрузки при бурении скважин станками с гидравлической подачей бурового снаряда. 5

Известен датчик осевой нагрузки для буровых станков с гидравлической подачей бурового снаряда, содержащий корпус, герметизируюшие мембраны и преобразователь давления. 10

Однако известнь.-й датчик характеризует высокая погрешность измерения осевой нагрузки.

Цель изобретения — повысить точность 15 и упростить конструкцию датчика.

t Для этого предлагаемый датчик снабжен двумя, дисками, жестко скрепленными пальпами и упорными дисками, расположенными между выступом в корпусе и встав-О ным кольцом, причем преобразователь давления с помощью шариковых опор сочленен с упорными дисками.

Такое конструктивное выполнение датчика повышает точность измерения. 25

На чертеже изображен предлагаемый датчик.

Датчик имеет два штуцера 1 и 2, которые подсоединяются к верхней и нижней

l полостям гидроцилиндров подачи. Внутри корпуса датчика 3 между герметезируюшими эластичными мембранами 4 расположена дифференциальная гидромеха.ническая чувствительная система в виде двух дисков 5 и 6, жестко скрепленных пальцами 7. Внутри ее размещены два упорных диска 8 и 9 с отверстиями для свободного прохождения пальцев и магнитоупругий чувствительный элемент. 10, сопрягаюшийся с упорными дисками с помошью шариковых опор. Вся система установлена без натяга между выступол» 11 и вставным кольцом 12, Датчик работает следуюшим образол».

Давление в верхней полости гидроцилинд= ров передается через штуцер 1 и воздействует на диск 6. Возникающее усилие с помошью диска 8 передается на магнитоупругий эле ! мент 10 и диск 9, воспринимаюший реак.цию опоры выступа 11. B результате маг485214 нитоупругий элемент оказывается под усилием, пропорциональным. йриложенному дав- .

1 лению.

В случае подачи давления в нижние полости гидроцилиндров, оно передается в дат- к чик через штуцер 2 и воздействует на диск

6 и диск 9, который при. этом отходйт от выступа 11 и передает усилие на магии тоупругпй элемент 10 и диск 8, воспринимаюший реакцию опоры о кольцо 12, При этом магнитоупругий элемент 10 так же оказывается под действием усилия, но, уж е †..„опорционального давлению в нижник цолостях гидроцилиндров. Если давление создается в обоих полостях, то на м г и тоупругий элемент 10 действует усилие, равное большому за вычетом подпора, создаваемого меньшим усилием. Этот подпор передается пальцами 7. Диаметры дисков

5 и 6 выбраны пропорциональными соответствуюшим размерам поршней гидроцилиндров подачи, поэтому на магнитоупругий элемент действует сила, пропорциональная усилию подачи, Таким образом, с одним магнитоупругим элементом датчик дает непосредствен но электрический сигнал, пропорциональный усилию подачи.

Для стабильной воспроизводимости

fр результатов измерений датчиком с магнитоупруГии элементом распределение действия силы по поверхности ее приложения должно быть постоянным. При плос ком контакте поверхности соприкосновения обычно пришлифовываются.

В предлагаемом устройстве для устранения возможной неравномерности распределения прилагаемого усилия по плошади контакта и, как следствие, нестабильности измерения, применены шариковые опоры с малой плошадью контакта. Они позволяют создать механические напряжения непосредственно в зоне, охватываемой обмоткам магнитоупругого элемента, что поз-, воляет увеличить не только стабильность показаний, но и чувствительность магни тоупругого элемента.

Предмет изобретения

Датчик осевой нагрузки для буровых станков с гидравлической подачей бурового снаряда, содержащий корпус, герметизирующие мембраны и преобразователь давления, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения точности и упрошения конструкции, он снабжен двумя дисками, жестко скрепленными пйльцами и упорными дисками, расположенными между выступом в корпусе и вставным кольцом, причем преобразователь давления

I с помошью шариковых опор сочленен с упорными дисками.