Установка для калибровки инклинометров

Полезная модель относится к исследованию буровых скважин и найдет применение в области исследований и стендовых испытаний всех типов инклинометров, включая магнитометрические, в частности для регулировки и калибровки их чувствительных элементов.

Полезная модель направлена на обеспечение при наличии надежного по конструкции подшипника скольжения плавного перемещения поворотной платформы вокруг вертикальной оси вне зависимости от массы калибруемого инклинометра, что в свою очередь улучшает эксплуатационные характеристики установки.

Полезная модель включает основание 1 с опорно-поворотным узлом, выполненным в виде подшипника скольжения 2, имеющего нижнюю 3 и верхнюю 4 части с опорными поверхностями, на верхней части 4 которого установлена вращающаяся вокруг вертикальной оси поворотная платформа 5 с двумя стойками 6. В стойках 6 размещены опорные узлы 7, например, в виде подшипников скольжения горизонтальной оси установки, в которых установлен корпус 8 поворотных зажимных узлов. Внутри корпуса 8 на опорных узлах 9, которые также могут быть выполнены в виде подшипников скольжения, помещены сами поворотные зажимные узлы 10 для установки инклинометра. В установку кроме того введен воздуховод 11 подачи сжатого воздуха, подсоединенный через распределительный узел 12 к сквозным от одного и более отверстиям 13 в теле нижней части 3 подшипника скольжения 2 обеспечивающим поступление сжатого воздуха в промежуток между опорными поверхностями нижней 3 и верхней 4 частей подшипника скольжения 2.

Сжатый воздух в воздуховод может подаваться от введенного в состав установки автономного компрессора 14 или из внешней магистрали высокого давления.

До подачи сжатого воздуха в воздуховод 11 опорные поверхности нижней 3 и верхней 4 частей подшипника скольжения 2 находятся в плотном соприкосновении, чем обеспечивается надежная фиксация поворотной платформы 5 в момент считывания угла поворота платформы 5 относительно географического или магнитного меридиана. После подачи сжатого воздуха в воздуховод 11 между опорными поверхностями нижней 3 и верхней 4 частей подшипника скольжения 2 образуется тонкая в несколько микрометров воздушная прослойка. Таким образом, обеспечивается плавное перемещение поворотной платформы вокруг вертикальной оси на нужный угол при калибровке инклинометра. 1 н. и 3 з.п.ф., 2 ил.

Полезная модель относится к исследованию буровых скважин и найдет применение в области исследований и стендовых испытаний всех типов инклинометров, включая магнитометрические, в частности для регулировки и калибровки их чувствительных элементов.

Известна установка наклонно-поворотная, разработанная в Томском политехническом университете [1], включающая основание с опорно-поворотным узлом, выполненным в виде подшипника качения, на котором установлена вращающаяся вокруг вертикальной оси поворотная платформа с двумя стойками, в которых размещены опорные узлы в виде подшипников скольжения горизонтальной оси установки. В опорах горизонтальной оси установлен корпус зажимных узлов, внутри которого на подшипниках скольжения помещены сами зажимные узлы, в которые помещается калибруемый инклинометр.

Недостатком установки является необходимость применения трудоемкого в изготовлении прецизионного с малым, не более 10 микрометров, радиальным биением подшипника качения больших габаритов, выполняемого к тому же из ферронемагнитного не искажающего магнитное поле Земли материала, и его низкая надежность в процессе эксплуатации.

Известна установка для настройки и экспериментальных исследований инклинометров [2]. Эта установка по технической сущности более близка к предлагаемой полезной модели и может быть применена в качестве прототипа.

Установка включает основание в виде первой платформы с опорно-поворотным узлом, выполненным в виде подшипника скольжения, имеющего нижнюю в виде второй платформы и верхнюю в виде диска части с опорными поверхностями, на верхней части которого установлена вращающаяся вокруг вертикальной оси поворотная платформа, выполненная как U-образная подставка в виде плиты с двумя стойками, в которых размещены опорные узлы в виде дисков с опорами вращения вокруг горизонтальной оси установки. В опорах горизонтальной оси установлен корпус поворотных зажимных узлов в виде третьей платформы, внутри которого на опорах, составленных из дисков и цилиндра, помещены сами поворотные зажимные узлы в виде технологической платформы и цанги, в которые вставляется калибруемый инклинометр.

Недостатком установки является затрудненное из-за большого коэффициента трения материала, из которого выполнены нижняя и верхняя части подшипника скольжения, соприкасающиеся своими опорными поверхностями, перемещение поворотной платформы вокруг вертикальной оси происходящее при вставлении в зажимной узел калибруемого инклинометра большой массы, например, в термобаростойком исполнении.

Задачей настоящей полезной модели является обеспечение плавности вращения вокруг вертикальной оси поворотной платформы, установленной на подшипнике скольжения, при любой массе калибруемых инклинометров.

Установка для калибровки инклинометров включает основание с опорно-поворотным узлом, выполненным в виде подшипника скольжения, имеющего нижнюю и верхнюю части с опорными поверхностями, на верхней части которого установлена вращающаяся вокруг вертикальной оси поворотная платформа с двумя стойками. В стойках размещены опорные узлы горизонтальной оси установки, в которых установлен корпус поворотных зажимных узлов, внутри которого на опорных узлах помещены сами поворотные зажимные узлы для установки инклинометра. В установку кроме того введен воздуховод подачи сжатого воздуха, подсоединенный через распределительный узел к сквозным от одного и более отверстиям в теле нижней части подшипника скольжения, обеспечивающим поступление сжатого воздуха в промежуток между опорными поверхностями нижней и верхней частей подшипника скольжения.

Сжатый воздух в воздуховод может подаваться от введенного в состав установки автономного компрессора или из магистрали высокого давления.

Опорные узлы корпуса поворотного зажимного узла и самих зажимных узлов могут быть выполнены в виде подшипников скольжения.

За счет того, что при подаче сжатого воздуха между опорными плоскостями нижней и верхней частей опорного подшипника скольжения образуется тонкая воздушная прослойка, имеющая коэффициент трения скольжения от 0,0001 до 0,0005, обеспечивается плавное вращение вокруг вертикальной оси поворотной платформы при любой массе калибруемых инклинометров. При этом грузоподъемность установки зависит только от величины давления, подаваемого в воздуховод сжатого воздуха.

На прилагаемых чертежах изображена установка для калибровки инклинометров: на фиг.1 изображен пример общего вида установки с автономным компрессором; на фиг.2 - схема подачи сжатого воздуха в промежуток между опорными поверхностями нижней и верхней частей опорного подшипника скольжения.

Установка для калибровки инклинометров включает (см. фиг.1) основание 1 с опорно-поворотным узлом, выполненным в виде подшипника скольжения 2, имеющего нижнюю 3 и верхнюю 4 части с опорными поверхностями, на верхней части 4 которого установлена вращающаяся вокруг вертикальной оси поворотная платформа 5 с двумя стойками 6. В стойках 6 размещены опорные узлы 7, например, в виде подшипников скольжения горизонтальной оси установки, в которых установлен корпус 8 поворотных зажимных узлов. Внутри корпуса 8 на опорных узлах 9, которые также могут быть выполнены в виде подшипников скольжения, помещены сами поворотные зажимные узлы 10 для установки инклинометра. В установку кроме того введен (см. фиг.1,2) воздуховод 11 подачи сжатого воздуха, подсоединенный через распределительный узел 12 к сквозным от одного и более отверстиям 13 в теле нижней части 3 подшипника скольжения 2 обеспечивающим поступление сжатого воздуха в промежуток между опорными поверхностями нижней 3 и верхней 4 частей подшипника скольжения 2.

Сжатый воздух в воздуховод может подаваться от введенного в состав установки автономного компрессора 14 (см. фиг.1) или из внешней магистрали высокого давления.

До подачи сжатого воздуха в воздуховод 12 опорные поверхности нижней 3 и верхней 4 частей подшипника скольжения 2 находятся в плотном соприкосновении, чем обеспечивается надежная фиксация поворотной платформы 5 в момент считывания угла поворота платформы 5 относительно географического или магнитного меридиана. После подачи сжатого воздуха в воздуховод 12 между опорными поверхностями нижней 3 и верхней 4 частей подшипника скольжения 2 образуется тонкая в несколько микрометров воздушная прослойка.

Таким образом, обеспечивается плавное перемещение поворотной платформы вокруг вертикальной оси на нужный угол при калибровке инклинометра.

Использование предлагаемой полезной модели позволит при наличии надежного по конструкции подшипника скольжения обеспечить плавное перемещение поворотной платформы вокруг вертикальной оси вне зависимости от массы калибруемого инклинометра, что в свою очередь улучшает эксплуатационные характеристики установки.

Источники информации:

Установка наклонно-поворотная УНП-3. Пояснительная записка. ФЮРА.401229.000 ПЗ. 2008 г., Томский политехнический институт, г.Томск. Патент РФ 2232873, кл. Е21В 43/11, 1999 г. - прототип.

1. Установка для калибровки инклинометров, включающая основание с опорно-поворотным узлом, выполненным в виде подшипника скольжения, имеющего нижнюю и верхнюю части с опорными поверхностями, на верхней части которого установлена вращающаяся вокруг вертикальной оси поворотная платформа с двумя стойками, в которых размещены опорные узлы горизонтальной оси установки, в которых установлен корпус поворотных зажимных узлов, внутри которого на опорных узлах помещены сами поворотные зажимные узлы, отличающаяся тем, что в нее введен воздуховод подачи сжатого воздуха, подсоединенный через распределительный узел к сквозным от одного и более отверстиям в теле нижней части подшипника скольжения, обеспечивающим поступление сжатого воздуха в промежуток между опорными поверхностями нижней и верхней частей подшипника скольжения.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что сжатый воздух в воздуховод подается от введенного в состав установки автономного компрессора.

3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что сжатый воздух в воздуховод подается из магистрали высокого давления.

4. Установка по п.1, отличающаяся тем, что опорные узлы могут быть выполнены в виде подшипников скольжения.