Устройство для исследования шарошечного долота
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советскик
Соцмалнстическик
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 230279 (21) 2729036/22-03 451) М
Е 21 В 9/08 с присоединением заявки Ио— (23) Приоритет—
Государственный комитет
СССР
flo делам изобретений и открытий
Опубликовано 230681, Бюллетень М 23
Дата опубликования описания 2306.81 (53) УДК622.24. . 051.55 (088.8) В. Н. Виноградов, В.A.Êîðîòêîâ, A.Í.Пашков., A..Ô.Áðàãèí и В.A. Пяльченков
I !
4
1
Московский ордена Трудового Красного;: Знамени институт нефтехимической и газовой промышленности им -И.М; Губки а (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ШАРОШЕЧНОГО ДОЛОТА
Изобретение относится к испытательным машинам и стендам и может быть использовано для определения распределения осевой нагрузки по зубьям, венцам и секциям шарошечного долота.
Известно устройство для определения усилий, действующих на зубья шарошечного долота в процессе бурения, состоящее из долота и тензодатчиков, наклеенных на боковые грани зубьев(1), Однако зубья имеют малые габариты, а шарошки с наклеенными на них тензодатчиками вращаются. Кроме того, длительность испытаний ограничена скручиваемостью жгута проводов, соединяющих датчики с регистрирующей аппаратурой, и разрушением тензодатчиков при внедрении зуба в породу.
Известно также устройство для исследования шарошечного долота, содержащее корпус, концентрические плунжеры, каждый из которых взаимодействует с упругим тензометрическим элементом, установленным в корпусе (2).
Недостаток известного устройства заключается в том, что оно пригодно для испытания долот только малого З0 диаметра, так как с увеличением раз. мера долота необходимо увеличивать диаметры плунжеров и нагрузку на них. При этом надежность и точность измерений значительно снижается.
Цель изобретения — повышение надежности и точности измерения распределения осевой нагрузки по венцам шарошек.
Поставленная цель достигается тем, что каждый упругий элемент закреплен в корпусе на двух опорах, между которыми находится точка приложения усилия, передаваемого от плунжера упругому элементу.
На фиг. 1 изображено устройство, разрез по оси, на фиг. 2 — то же, вид сверху, на фиг. 3 — разрез A-A на.фиг. 2.
Устройство содержит корпус 1, в котором свободно установлены на опорах 2 упругие элементы в виде тензометрических балок 3 прямоугольного сечения. Корпус 1 укреплен на основании 4. На каждую балку с наклеенными тенэодатчиками 5 через призмы 6 опираются концентрические плунжеры
7-9 с.вертикальными пазами 10 для размещения вышестоящих балок. Количество балок и плунжеров определяет840268 ся количеством венцов шарошек испытуемого долота 11. На плунжерах 7-9 в специальных стаканах 12-14 крепятся сменные кольцевые вставки 15-17 изготовленные из материала, имитирующего горную породу, и составляющие забой. Для предотвращения проворота забоя с плунжерами лужиэ ось 18, закрепленная в корпусе 1. В кольцевых вставках 15-17 может быть выполнен паз в виде сектора 19 с целью измерения распределения осевой нагруэки по секциям.
Устройство работает следующим образом.
Долото 11 венцами своих шарошек воздействует на кольцевые вставки
15-17. При вращении долота усилие от каждого венца шарошек воспринимается определенной вставкой и через плунжеры 7-9 передается на тензометрические балки 3. Балки под воздействием усилия деформируются, и деформация преобразуется тензометрическими датчиками 5 в электрический сигнал, регистрируемый осциллографом. Величина деформации балки зависит от величины действующего усилия и жесткости балки, а так как жесткость балки практическИ не меняется, то величина ее деформации и, следовательно, сигнала тензодаччика зависит только от величины действующего усилия.
Благодаря использованию в качестве упругих элементов двухопорных балок прямоугольного сечения повышается надежность и точность измерений, а также снижается трудоемкость подготовки и проведения исследований. формула изобретения
Устройство для исследования шарошечного долота, содержащее корпус, концентрические плунжеры, каждый из которых взаимодействует с упругим тензометрическим элементом, установленным в корпусе, о т л и ч а ю—
15 щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и точности измерения распределения осевой нагрузки по венцам шарошек, каждый упругий элемент закреплен в корпусе на двух
20 опорах, между которыми находится точка приложения усилия, передаваемого от плунжера упругому элементу.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Симонов В.В. и др. Работа шарошечных долот и их совершенствование.
M., "Недра", 1975, с. 82.
2. Авторское. свидетельство СССР
Р 271452, кл. Е 21 В 9/08, 05.03.68 зо „„,„,„„, 840268
Ф
Составитель A.Ñåðãà÷åâ
ТехредЗ. Фанта Корректор A-Гриценко
Редактор Г.Кацалап
Заказ 4696/41 Тираж б27 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и откритий
113035 Москва Ж-35, Раушская наб, д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
