стенд для тестирования гидравлического забойного двигателя

Формула изобретения

Стенд для тестирования гидравлического забойного двигателя (ГЗД), содержащий приводное устройство, имеющее насосную станцию, напорную магистраль и узел для крепления ГЗД, нагрузочное устройство, имеющее раму и порошковый тормоз, кинематически связанный с выходным концом ГЗД, контрольно-измерительный блок и блок управления и обработки данных, отличающийся тем, что нагрузочное устройство снабжено коническим мультипликатором с полым входным валом, расположенным нормально к основанию рамы, ГЗД установлен в полости входного вала мультипликатора выходным концом с долотом, сопряженным с полумуфтой, выполненной с кулачками под долото на входном валу мультипликатора, выходной вал которого кинематически связан с ротором порошкового тормоза, при этом нагрузочное устройство закреплено на роторном столе буровой установки соосно с входным валом мультипликатора, а приводное устройство ГЗД выполнено в виде штатной буровой установки скважины.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области машиностроения и используется для обкатки и испытаний гидравлических забойных двигателей.

Известен стенд для тестирования гидравлического забойного двигателя, содержащий приводное устройство, имеющее насосную станцию, напорную магистраль и узел для крепления ГЗД, нагрузочное устройство, имеющее раму и порошковый тормоз, кинематически связанный с выходным концом ГЗД, контрольно-измерительный блок и блок управления и обработки данных - патент RU № 2410662 С2 на изобретение «Стенд для обкатки и испытаний гидравлических забойных двигателей», опубликовано 27.01.2011.

По своим признакам и достигаемому результату этот стенд наиболее близок к заявляемому и принят за прототип.

Известный стенд монтируется в специализированном испытательном цехе. При этом ГЗД устанавливают и закрепляют в горизонтальном положении с соосным расположением его с порошковым тормозом.

Недостаток такого стенда заключается в малой точности тестирования и оторванности его от условий эксплуатации ГЗД.

Технический результат от применения предлагаемого стенда заключается в повышении точности тестирования и приближении стенда к реальным условиям эксплуатации ГЗД.

Названный технический результат достигается тем, что в стенде для тестирования гидравлического забойного двигателя, содержащем приводное устройство, имеющее насосную станцию, напорную магистраль и узел для крепления ГЗД, нагрузочное устройство, имеющее раму и порошковый тормоз, кинематически связанный с выходным концом ГЗД, контрольно-измерительный блок и блок управления и обработки данных, согласно изобретению нагрузочное устройство снабжено коническим мультипликатором с полым входным валом, расположенным нормально к основанию рамы, ГЗД установлен в полости входного вала мультипликатора выходным концом с долотом, сопряженным с полумуфтой, выполненной с кулачками под долото на входном валу мультипликатора, выходной вал которого кинематически связан с ротором порошкового тормоза, при этом нагрузочное устройство закреплено на роторном столе буровой установки соосно с входным валом мультипликатора, а приводное устройство ГЗД выполнено в виде штатной буровой установки скважины.

Изобретение поясняется нижеприведенным описанием со ссылкой на прилагаемый чертеж.

Стенд для тестирования ГЗД1 содержит приводное устройство 2, имеющее насосную станцию 3, напорную магистраль 4 и узел 5 для крепления ГЗД1, нагрузочное устройство 6, имеющее раму 7 и порошковый тормоз 8, кинематически связанный с выходным концом ГЗД1, контрольно-измерительный блок 9 и блок 10 управления и обработки данных.

Нагрузочное устройство 6 снабжено коническим мультипликатором 11 с полым входным валом 12, расположенным нормально к основанию 13 рамы 7. ГЗД1 установлен в полости 14 входного вала 12 мультипликатора 11 выходным концом с долотом 15, сопряженным с полумуфтой 16, выполненной с кулачками А под долото 15 на входном валу 12 мультипликатора 11, выходной вал 17 которого через муфту 18 связан с ротором 19 порошкового тормоза 8. При этом нагрузочное устройство 6 закреплено на роторном столе 20 буровой установки Б соосно с полым входным валом 12 мультипликатора 11, а приводное устройство 2 выполнено в виде штатной буровой установки Б скважины 21.

При монтаже стенда неподвижно закрепляют на роторном столе 20 с соосным расположением ему входного вала 12 мультипликатора 11 нагрузочное устройство 6. Затем в полость 14 входного вала 12 устанавливают ГЗД1 со сцеплением долота 15 с полумуфтой 16 и закрепляют ГЗД1 за корпус В буровым ключом - узлом 5 на буровой установке Б (что позволило установить и закрепить ГЗД для выполнения тестирования с приближением к условиям эксплуатации и использовать в стенде часть основных агрегатов штатной буровой установки). После этого на ГЗД1 закрепляют переводник 22 с датчиками расхода и давления рабочей жидкости (не показаны) с подсоединенной к нему напорной магистралью 4 от насосной станции 3. Порошковый тормоз 8 с подключенными к нему датчиками оборотов 23 и моментов торможения 24 располагают на раме 7 вместе с мультипликатором 11.

При эксплуатации стенда все операции по управлению осуществляются с блока 10 управления и обработки данных, располагаемого в любом удобном месте, например, метрах в 5 от стенда. Рабочие параметры (расход и давление рабочей жидкости на входе ГЗД1, моменты торможения и число оборотов ротора 19 порошкового тормоза 8) задаются, контролируются и документируются с помощью компьютера Г.

В процессе тестирования ГЗД1 рабочая жидкость насосной станцией 3 по напорной магистрали 4 под давлением через переводник 22 подается в ГЗД1 и приводит во вращение его ротор со шпинделем и долотом 15 полумуфту 16 - конический мультипликатор 11, а от его выходного вала 17 через муфту 18 - ротор 19 порошкового тормоза 8 (что обеспечило использование в стенде практически всех остальных агрегатов штатной буровой установки скважины с повышенным приближением стенда к эксплуатационным условиям ее работы).

Рабочая жидкость на выходе из ГЗД1 отводится из гидросистемы стенда, например, в канализацию (не показано).

Стенд для тестирования гидравлического забойного двигателя по сравнению с прототипом характеризуется повышенной точностью тестирования, максимальными использованием в нем агрегатов штатной буровой установки скважины и приближением стенда к реальным условиям эксплуатации ГЗД.