[發(fā)明專利]一種用于測量鉆井平臺升降單元爬升齒輪扭矩裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310536473.9
• 申請日: 2013-11-04
• 公開（公告）號: CN103644992A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張靜波;陸軍;馬振軍;李光遠;吳平平
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東精銦機械有限公司
• 主分類號: G01L5/00
• 分類號: G01L5/00;G01L3/04
• 代理公司: 廣州市南鋒專利事務(wù)所有限公司 44228
• 代理人: 羅曉聰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及測量扭矩設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指一種用于測量鉆井平臺升降單元爬升齒輪扭矩裝置。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的扭矩測量使用扭矩傳感器，但這種扭矩傳感器的量程較小，大量程的扭矩傳感器價格比較昂貴，生產(chǎn)也比較困難，而且不能保證質(zhì)量；傳統(tǒng)的扭矩傳感器必須用聯(lián)軸器與測量軸連接，拆裝時必須要把設(shè)備拆解才能更換，不易于安裝和更換。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種設(shè)計合理可靠、能單獨安裝和拆卸、能測量超大扭矩的用于測量鉆井平臺升降單元爬升齒輪扭矩裝置。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所提供的技術(shù)方案為：一種用于測量鉆井平臺升降單元爬升齒輪扭矩裝置，它包括后端蓋、傳動桿以及傳感器，其中，后端蓋固定在升降單元中輸出軸的一端，由該端的爬升齒輪帶動旋轉(zhuǎn)，傳動桿從輸出軸的一端穿到設(shè)有后端蓋的另一端，并插在該后端蓋的中心孔中，而傳感器設(shè)在傳動桿遠離后端蓋的一端。

所述傳動桿遠離后端蓋的一端外圍套有安裝在升降單元上的傳感器座，傳感器固定在該傳感器座上。

帶軸承的軸承座安裝在所述的傳感器座上，支撐圓柱銷穿過傳動桿和傳動桿水平相對兩側(cè)的軸承。

所述的傳動桿上與后端蓋相反一端安裝有擺動臂，傳感器固定在該擺動臂上，其輸入的信號由設(shè)在其一側(cè)的放大板進行放大。

所述的傳動桿上與后端蓋相反一端設(shè)有用于固定傳動桿的前端蓋。

本發(fā)明在采用了上述方案后，爬升齒輪受到載荷后帶動固定在升降單元中輸出軸的一端的后端蓋轉(zhuǎn)動，插在該后端蓋中心孔中的傳動桿發(fā)生徑向形變或傳動桿前端相對于后端有相對扭動，而設(shè)在傳動桿遠離后端蓋一端的傳感器檢測出傳動桿的形變量或扭動量，再利用相關(guān)設(shè)備測出扭矩，根據(jù)多條不同的數(shù)據(jù)，建立形變量或扭動量和扭矩的函數(shù)關(guān)系式，當(dāng)鉆井平臺升降單元正常工作時，只要測出傳動桿的形變量或扭動量就能計算出爬升齒輪的扭矩；本發(fā)明能單獨安裝和拆卸、能測量超大扭矩。

附圖說明

圖1為實施例1中本發(fā)明的主剖視圖。

圖2為實施例1中本發(fā)明的局部俯剖視圖。

圖3為實施例2中本發(fā)明的主剖視圖。

具體實施方式

下面結(jié)合兩個具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。

實施例1：參見附圖1至附圖2所示，本實施例所述的用于測量鉆井平臺升降單元爬升齒輪扭矩裝置，它包括后端蓋1、傳動桿2以及傳感器3，其中，傳感器3為輪輻式傳感器，后端蓋1固定在升降單元中輸出軸的一端，由該端的爬升齒輪帶動旋轉(zhuǎn)，傳動桿2從輸出軸的一端穿到設(shè)有后端蓋1的另一端，并插在該后端蓋1的中心孔中，傳動桿2遠離后端蓋1的一端外圍套有安裝在升降單元上的傳感器座6，輪輻式傳感器和帶軸承7的軸承座8固定在該傳感器座6上，支撐圓柱銷9穿過傳動桿2和傳動桿2水平相對兩側(cè)的軸承7。

開始時，將升降單元安裝在試驗機架上，試驗機機架里面的齒條和升降單元的爬升齒輪咬合，給齒條施加作用力，爬升齒輪受到載荷后帶動固定在升降單元中輸出軸的一端的后端蓋1轉(zhuǎn)動，插在該后端蓋1中心孔中的傳動桿2發(fā)生徑向形變，而設(shè)在傳動桿2遠離后端蓋1一端的輪輻式傳感器測出傳動桿2的形變量，再利用相關(guān)設(shè)備測出扭矩，根據(jù)5條不同的數(shù)據(jù)，建立形變量和扭矩的函數(shù)關(guān)系式，當(dāng)鉆井平臺升降單元正常工作時，只要測出傳動桿2的形變量根據(jù)函數(shù)關(guān)系式就能計算出爬升齒輪的扭矩。

實施例2：參照圖3所示，與實施例1不同之處在于本實施例中，所述的傳動桿2上與后端蓋1相反一端安裝有擺動臂4以及用于固定該傳動桿2的前端蓋5，傳感器3固定在該擺動臂4上，本實施例用到的傳感器3為壓差式位移傳感器。

爬升齒輪開始沒有載荷時，傳動桿2和爬升齒輪等速轉(zhuǎn)動，擺動臂4沒有擺動量，當(dāng)爬升齒輪受到載荷后，傳動桿2前端相對于后端有相對扭動，通過擺動臂4把傳動桿2的扭動量進行放大再作用在壓差式位移傳感器中，設(shè)在壓差式位移傳感器一側(cè)的放大板10再把壓差式位移傳感器轉(zhuǎn)化后的電信號放大并把該電信號傳送到相關(guān)設(shè)備。

以上所述之實施例子只為本發(fā)明之較佳實施例，并非以此限制本發(fā)明的實施范圍，故凡依本發(fā)明之形狀、原理所作的變化，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。