Моментомер для машинного ключа

 

Союз Советскими

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1977736

4%

/ г, \ (6!) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 280 L81 (21) 3240242/22-03 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

В

Опубликовано 30.1182 Бюллетень ¹ 44

Р4)М g+ з

E 21 В 44/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и отирытий

f53) УДК 622.24 °. 08 (088 ° 8) Дата опубликования описания 30.1 L82

4е»

В. Г. Сечкин, А.A. Головин, Э. A. Айзуппе и В1Ф. Юкалов.

1 ,i

Всесоюзный научно-исследовательский инстит т разработки и эксплуатации нефтепромысловых труб" ! (72) Авторы изобретения (71 ) 3a яв и тель (54) NOMEHTONEP ДЛЯ MAIIfHHHOI О КЛЮЧА

10 го

Изобретение относится к оборудованию для измерения и контроля назем ных параметров при бурении скважин и может применяться для контроля крутящего момента при свинчивании труб над устьем скважин.

Известно устройство, применяемое для этих целей и содержащее преобразователь усилий, состоящий из цилиндра и поршня, которые монтируются между плечом ключа и натяжным тросом, и манометр, соединенный трубопроводом с преобразователем усилий Щ.

Недостатком данного устройства является невысокая точность измерения, обусловленная зависимостью его показаний от. направления натяжного троса ° При этом погрешность измерения крутящего момента может составлять до 70Ъ при изменении угла.

Более совершенным является устройство, содержащее преобразователь усилий и соединенный с натяжньм тросом направляющий механизм, выполненный в виде цилиндра и размещенного в нем штока, связанных через антифрикционный элемент.. При этом усилие, воспринимаемое преобразователем, не зависит от положения троса как в горизонтальной, так и s вертикальной плоскостях (27.

Однако известный моментомер является недостаточно надежньи в работе, что обусловлено защемлением штока при больших углах отклонения натяжного троса от оси штока.

Цель изобретения - повышение надежности моментомера.

Поставленная цель достигается тем, что в моментомере, содержащем преобразователь усилий и направляющий механизм, последний выполнен в виде тяги со сферической опорной поверхностью и соединенных с ней двуплечих рычагов.

На чертеже схематично изображен предлагаемый моментомер.

На конце плеча 1 машинного ключа, связанного со свинчиваемой трубой (на чертеже не показано), монтируется моментомер, включающий жестко закрепленный на плече 1 корпус 2 и размещенные в нем преобразователь усилий и направляющий механизм. Преобразователь усилий содержит гидропоршень 3 и гидроцигиндр 4, связанный линией 5 связи с индикатором

6. Через шаровую опору 7 преобразо977736 ватель усилий связан с направляющим механизмом, включающим фланец 8, толкатель 9, опорную плиту 10, силопонижающие двуплечевые рычаги 11 к тягу 12, выполненную с опорной сферической поверхностью и соединенную с натяжным тросом 13. В качестве преобразователя усилий может быть ,использован также и электрический преобразователь.

Моментомер работает следующим !О образом.

Усилие P от натяжного троса 13 передается на тягу 12, которая своей сферической опорной поверхностью воздействует на силопонижающие двуплечие рычаги 11. В примере конкретного выполнения моментомера, приведенном на чертеже, рычаги имеют отношение плеч 1:2. В свою очередь рычаги ll передают усилие через опорную плиту 10, толкатель 9, шаровую опору 7 на гидропоршень 3. Создаваемое в гидроцилиндре 2 давление через линию 5 связи передается на индикатор 6, в данном случае — манометр.

Таким образом, с помощью моментомера можно контролировать крутящий момент, возникающий при свинчивании — раэвинчквании труб и равный произведению усилия, перпендикуляр- ЗО ного плечу по произведению усилия, . перпендикулярного плечу машинного ключа, на длину плеча машинного ключа (величина постоянная).

Наличие сферической опорной по- 35 верхностк у тяги 13 устраняет воэможность ее защемленкя при больших углах отклонения натяжного троса от оси моментомера, что обеспечивает зна. чктельное повышение надежности 40 устройства. Кроме того, воэможность работы при больших углах *, т.е.

Увеличение рабочего сектора при свинчивании труб, позволяет значительно уменьшить количество установок и закреплений машинного ключа, а следовательно, и значительно сокращает время, затрачиваемое на свинЧивании трубных колонн.

Наличие силопонижающнх рычагов в направляощем механизме моментомера позволяет уменьшить усилие, передаваемое на преобразователь усилий, что увеличивает надежность его работы, а следовательно, и моментомера в целом, Преимуществами предлагаемого устройства являются также простота конструкции и простота изготовления.

Формула изобретения

Моментомер для машинного ключа, содержащий корпус, гидропоршневой преобразователь усилкй, индикатор давления в поршневой полости преобразователя усилий и направляющий механизм с натяжным тросом, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности и точности измерений, направляющий механизм выполнен в виде тяги со сферической опорной поверхностью и соединенных с ней двуплечих рычагов, опирающихся на опорную плиту, связанную с поршнем преобразователя усилий, а корпус моментомера жестко соединен с плечом машинного ключа.

Источники инфсрмацки, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 775304, кл. E 21 В 45/00, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

Ð 863323, кл. Е 21 В 4/00, 1977 °

977736

1 Составитель В. Варламов

Редактор Н. Кешеля Техред A.À÷ Корректор А. Ференц

°

Заказ 9156/44 Тираж 623 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