СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА НА РОТОРЕ Преобразователь крутящего момента на роторе типа ДКМ
При управлении процессом бурения скважин необходим контроль момента вращения бурильной колонны, работающей в напряженном состоянии, так как превышение установленного значения крутящего момента может привести к сложной аварии. Крутящий момент устанавливают по изменению упругих свойств вала, углу его закручивания, тангенциальным напряжениям на поверхности или по изменению силы активного тока ротора электродвигателя. В качестве преобразователей крутящего момента в электрический сигнал могут быть использованы индуктивные, индукционные, емкостные, магнитоупругие, струнные, тензометрические типы датчиков.
Момент на роторном столе контролируют по усилию, передаваемому ротором подроторному основанию. Крутящий момент измеряют независимо от направления вращения ротора и натя-
Рис. 9. Датчик крутящего момента ДКМ
жения цепной передачи. Крутящий момент роторного стола, приводящего во вращение колонну труб с инструментом, определяют по изменению натяжения цепной передачи датчиком ДКМ [5], который устанавливают под ведущей ветвью цепи привода.
При помощи регулировочного болта 2 и тарельчатой пружины 3 создается начальная стрела прогиба цепи привода роторного стола в месте соприкосновения звездочки 4, установленной на рычаге 1, с цепью (рис. 9). При изменении крутящего момента натяжение цепи меняется, что приводит к перемещению траверсы 5. Перемещение последней влечет за собой деформацию тарельчатой пружины и смещение рычага 1, связанного с измерительной обмоткой преобразователя и вторичным прибором. Погрешность измерения не превышает ±25%.
Индикатор крутящего момента на роторе ГИМ-1
Индикатор крутящего момента на роторе ГИМ-1, используемый в комплексе Б-7, состоит из гидравлического преобразователя цепи ротора, рычага с рабочим колесом, показывающего прибора, соединительного шланга и демпфера (рис. 10).
Техническая характеристика ГИМ-1
TOC o "1-5" h z Диапазон измерения контролируемой величины, кН-м. . . 0—300
Максимальное давление в гидросистеме прибора, МПа. . 4
Основная приведенная погрешность измерения, % . . . . ±2,5
Максимальное расстояние от датчика до показывающего прибора, м…… 10
Температура окружающей среды, °С…………………………………………….. —50-=—[-50
Преобразователь усилий для измерения момента на роторе типа ПМР
В комплексе СКУБ для измерения момента на роторе используется преобразователь усилий типа ПМР (рис. 11). Мембрана 9 установлена в корпусе 3 и закреплена винтом 10. К кронштейнам 4 и 7, жестко соединенным с мембраной 9, прикреплены катушка 6 дифференциального трансформатора и плунжер 8. На кронштейнах установлен дифференциальнотрансформаторный преобразователь. Корпус 3 ввинчен в сварной корпус 5, с помощью которого преобразователь устанавливается на основании ПМР или на основании опор качающегося редуктора.
На резьбовой конец мембраны навинчивается стакан 11 с тарельчатыми пружинами 2 и пята 1, воспринимающая усилие болта (при карданно-редукторном приводе) или рамы (при цепном приводе).
Техническая характеристика ПМР
TOC o "1-5" h z Верхний предел измерения, кН………………………………………………………………… 30
Основная приведенная погрешность измерения, % • • • ±1,5
Температура окружающей среды, °С……………………………………….. —50-=—[-50
Масса, кг……………………………………………………………………………………………….. 12
Габариты, мм……………………………………………………………………………….. 187X145X200