[實(shí)用新型]一種用于測量鉆井平臺(tái)升降單元爬升齒輪扭矩裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320688126.3
• 申請(qǐng)日: 2013-11-04
• 公開（公告）號(hào): CN203587261U
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張靜波;陸軍;馬振軍;李光遠(yuǎn);吳平平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東精銦機(jī)械有限公司
• 主分類號(hào): G01L5/00
• 分類號(hào): 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

本實(shí)用新型涉及測量扭矩設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指一種用于測量鉆井平臺(tái)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(jià)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(shí)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

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種設(shè)計(jì)合理可靠、能單獨(dú)安裝和拆卸、能測量超大扭矩的用于測量鉆井平臺(tái)升降單元爬升齒輪扭矩裝置。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所提供的技術(shù)方案為：一種用于測量鉆井平臺(tái)升降單元爬升齒輪扭矩裝置，它包括后端蓋、傳動(dòng)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(dòng)旋轉(zhuǎn)，傳動(dòng)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(dòng)桿遠(yuǎn)離后端蓋的一端。

所述傳動(dòng)桿遠(yuǎn)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(dòng)桿和傳動(dòng)桿水平相對(duì)兩側(cè)的軸承。

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

所述的傳動(dòng)桿上與后端蓋相反一端設(shè)有用于固定傳動(dòng)桿的前端蓋。

本實(shí)用新型在采用了上述方案后，爬升齒輪受到載荷后帶動(dòng)固定在升降單元中輸出軸的一端的后端蓋轉(zhuǎn)動(dòng)，插在該后端蓋中心孔中的傳動(dòng)桿發(fā)生徑向形變或傳動(dòng)桿前端相對(duì)于后端有相對(duì)扭動(dòng)，而設(shè)在傳動(dòng)桿遠(yuǎn)離后端蓋一端的傳感器檢測出傳動(dòng)桿的形變量或扭動(dòng)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(dòng)量和扭矩的函數(shù)關(guān)系式，當(dāng)鉆井平臺(tái)升降單元正常工作時(shí)，只要測出傳動(dòng)桿的形變量或扭動(dòng)量就能計(jì)算出爬升齒輪的扭矩；本實(shí)用新型能單獨(dú)安裝和拆卸、能測量超大扭矩。

附圖說明

圖1為實(shí)施例1中本實(shí)用新型的主剖視圖。

圖2為實(shí)施例1中本實(shí)用新型的局部俯剖視圖。

圖3為實(shí)施例2中本實(shí)用新型的主剖視圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合兩個(gè)具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。

實(shí)施例1：參見附圖1至附圖2所示，本實(shí)施例所述的用于測量鉆井平臺(tái)升降單元爬升齒輪扭矩裝置，它包括后端蓋1、傳動(dòng)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(dòng)旋轉(zhuǎn)，傳動(dòng)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(dòng)桿2遠(yuǎn)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(dòng)桿2和傳動(dòng)桿2水平相對(duì)兩側(cè)的軸承7。

開始時(shí)，將升降單元安裝在試驗(yàn)機(jī)架上，試驗(yàn)機(jī)機(jī)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(dòng)固定在升降單元中輸出軸的一端的后端蓋1轉(zhuǎn)動(dòng)，插在該后端蓋1中心孔中的傳動(dòng)桿2發(fā)生徑向形變，而設(shè)在傳動(dòng)桿2遠(yuǎn)離后端蓋1一端的輪輻式傳感器測出傳動(dòng)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(tái)升降單元正常工作時(shí)，只要測出傳動(dòng)桿2的形變量根據(jù)函數(shù)關(guān)系式就能計(jì)算出爬升齒輪的扭矩。

實(shí)施例2：參照?qǐng)D3所示，與實(shí)施例1不同之處在于本實(shí)施例中，所述的傳動(dòng)桿2上與后端蓋1相反一端安裝有擺動(dòng)臂4以及用于固定該傳動(dòng)桿2的前端蓋5，傳感器3固定在該擺動(dòng)臂4上，本實(shí)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(shí)，傳動(dòng)桿2和爬升齒輪等速轉(zhuǎn)動(dòng)，擺動(dòng)臂4沒有擺動(dòng)量，當(dāng)爬升齒輪受到載荷后，傳動(dòng)桿2前端相對(duì)于后端有相對(duì)扭動(dòng)，通過擺動(dòng)臂4把傳動(dòng)桿2的扭動(dòng)量進(jìn)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(hào)放大并把該電信號(hào)傳送到相關(guān)設(shè)備。

以上所述之實(shí)施例子只為本實(shí)用新型之較佳實(shí)施例，并非以此限制本實(shí)用新型的實(shí)施范圍，故凡依本實(shí)用新型之形狀、原理所作的變化，均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。