Регулятор осевой нагрузки на долото

Регулятор осевой нагрузки на долото

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И C А,,Н;;:"И: Е

ИЗОБРЕТЕН ЙЯ

0(1 890433

Со(оз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (á1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21.04.76 (21) 2350832/22-03 (51) М. Кл.2 Е 21В 19,/08 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

Приоритет.Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (43) Опубликовано 30.01.78. Вюллетень ¹ 4 (45) Дата опубликования описания 02.02.78 (53) УДК 622.233.05 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г. М. Кузнецов, И, И. Рабин, Ю. И. Сипунов, Ю. М. Дунаев и В. Д. Карпов (71) Заявитель Специальное проектно-конструкторское бюро средств автоматизации добычи нефти, транспорта и хранения газа (54) РЕГУЛЯТОР ОСЕВОЙ НАГРУЗКИ НА ДОЛОТО

Изооретение относится к области регулирования режимных параметро|в углубления скважины и может быть использовано для оснащения современных буровых установок.

Известен регулятор осевой нагрузки на до- 5 лото, .выполненный в виде гидроцилиндра с поршнем, воздействующим на тормозной рычаг, связанный с барабаном лебедки через механизм торможения. Механизм торможения выпол|нен из зубчатого силового конту- 10 .ра, червяк которого помещен на оси червячного колеса с многоступенчатой ускоряющей передачей и замедляющей червячной парой с

-тем же передаточным числом (1).

Недостатком указанного регулятора явля- 15 ется невозможность обеспечения требуемой точности стабилизации осевой нагрузки на долото и регулирования ее в оптимальном: режиме при значительных твердостях породы. 20

Известен также регулятор автоматического поддержания постоянной заданной нагру зки .на долото, воздействующий на главный ленточный тормоз лебедки (2).

Недостатком указанного технического ре- 25 шения является изменение коэффициента творения в зависимости от температуры окружающего воздуха, состояния трущихся поверхностей, а также от вида трения (покоя или движения), в результате чего не обеспе- 30 чивается равномерная подача бурового инструмента, 11аиболее близким техническим решением к данному изобретению являстся регулятор осевой нагрузки на долото, содержащий установленный на оси механизм торможения лебедки, соединенный с ее барабаном, и блок регулирования (3).

В известном устройстве тормозным механизмом является дисковый тормоз с гидра влическим (приводом. Ведущие неподвижные диски прижимаются одна и другой с помощью пружин и соединены со штоком поршня гидроцилиндра, соединенным с измерительным насосом и цилиндром.

Недостатками данного устройства являются неравномерность подачи бурового инструмента при разбуривании твердых пород и сложность конструкции.

Целью изобретения является повышение точности поддержания осевой нагрузки на долото, Это достигается тем, что регулятор осевой .н грузки на долото снабжен частотным преобразователем, установленными на оси станиной с электромагнитами и магнитной перемычкой, которая выполнена из двух шарнирно соединенных полуколец и сопряжена посредством упругих подвесок с механизмом торможения лебедки, а механизм торможе590433 j

1О

20

30

40

50 ния вьвполнен в виде цилиндра и втулок, насаженных на оси и соединенных одна с другой тормозной лентой, которая навпта на цилиндр, На фпг. 1 представлена конструкция регулятора осевой нагрузки; на фпг. 2- — разрез

А -.с на фпг. 1.

Регулятор осевой нагрузки на долото

;включает механизм торможения, состоящий из цилиндра 1, втулок 2 If 3, насаженных на оси 4 и соединенных одна с другой тормозной лентой 5, которая на вита на цилиндр 1, Концы тормозной ленты 5 закреплены в пальцах 6 и 7, установленных HB втулках 2 и 3.

Устройство содержит блок регулирования

8, частотный преобразо ватель 9, магниты 10, электромагнитную перемычку 11, которая выполнена из двух полуколец 12, шарнирно со едннснных пальцами 13 и пружиной 14.

Внутренняя поверхность полуколец 12 сопряжена с тормозными колодками 15, взаимодействующими с тормозным барабаном 16.

Втулка 3 соединена посредством упругих подвесок 17 с электромагнит ной перемычкой

11.

На оси 4 тормозного механизма насажена звездочка 18, которая соединена цепной передачей 19 с редуктором 20, сочлененным с валом 21 буровой лебедки 22.

Электромагниты 10 установлены в станине 23.

Устройство работает следующим образом.

Прп бурении отключают главный тормоз барабана лебедки 22. Устанавливают тэсбуемое значение осевой нагрузки HB долото («Задание») на блоке регулирования 8. При этом торможение лебедки 22 осуществляется через редуктор 20 механизмом торможения, который обеспечивает постоянство разгружасмой части веса бурового инструмента и, следовательно, оссвой нагрузки на долото.

Крутящий момент, возникающий на барабан лебедки от натяжения ходовой ветви талсвого каната .воспринимается тормозной лентой 5, навитой на цилиндр 1, Прн этом чем большее количество витков охватывает цилиндр, тем с меньшей силой .натяжения сосгающсго конца тормозной ленты, закреплс н11ой в пальце 7 втулки 3, осущесгвляется торможение барабана лебедки 22. При появлении рассогласования между заданием и дсйстсвительным значением осевой нагрузки на долото сигнал î б:лок.а рег.у.л,ирования 8 воздействует через частотный преобразователь 9 и электромагниты 10 па магнитную перемычку 11, вибрация которой снижает коэфс1мгциснт трения между тормозными колодками 15 и барабаном 16, что способствует снижению усилия натяжения сбегающего конца тормозной ленты 5 и плавному растормаживанию вала 21 лебедки 22. Причем режим регулирования осевой нагрузки пла вно изменяется в широких пределах в функции сигнала, формируемого блоком регулирования 8.

Применение данного регулятора позволяет оптимизиро вать режимы разрушения горных повод и достигнуть значительных техникоэкономических показателей.

Формула изобретения

1. Регулятор осевой нагрузки на долото, содержащий установленный на оси механизм торможения лебедки, соединенный с ее барабаном, и блок регули|рования, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности поддержания осевой нагрузки на долото, он снабнсен частотным преобразователем, установленными на оси станиной с электромагнитами и магнитной перемычкой, которая выполнена из двух шарнир но соединенных полуколец v, сопряжена посредством упругих подвесок с механизмом торможения лебедки.

2. Регулятор по п. 1, отличающийся тем, что механизм торможения выполнен 3 виде .цилиндра и втулок, насаженных на оси и соединенных одна с другой тормозной лентой, которая навита на цилиндр.

Источники информации, принятыс во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР М 170017, ;кл. F 21B 19/08, 1963.

2. Патент США .Ъ 2950086, кл. 254-173, опублик. 1960, 3. Вольгемут Х. А. Устройство подачи долота для бурения нефтяных и газовых скважин. М., «Недра», 1 969, с. 138.