Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Техника arrow АВТОМАТИЗАЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ БУРЕНИЯ НЕФТЕГАЗОВЫХ СКВАЖИН
Посмотреть оригинал

Принципы построения измерителей крутящего момента

Съем сигнала, пропорционального крутящему моменту на роторе, может быть осуществлен со звеньев в цепи силовой передачи.

Передача крутящего момента сопровождается возникновением сил трения, напряжений кручения, скручиванием валов, изменением некоторых свойств материала валов; сопровождается возникновением тан-

генциальных и осевых сил, продольных сил растяжения в цепных передачах, сил сжатия. Таким образом, в качестве пропорциональных крутящему моменту имеем параметры: силу, напряжение, угол скручивания валов, изменение свойств материала и другие параметры в зависимости от звеньев цепи силовой передачи.

По принципу действия измерители крутящего момента можно разбить на четыре группы.

  • 1. Работа приборов первой группы основана на свойстве ферромагнитных материалов изменять свою магнитную проницаемость под действием механических сжатий и растяжений, возникающих в материале при передаче крутящего момента. Изменение магнитной проницаемости фиксируется магнитоупругим преобразователем, на выходе которого создается переменная ЭДС, пропорциональная крутящему моменту. Эта ЭДС и измеряется прибором.
  • 2. В приборах второй группы изменение крутящего момента вызывает перемещение механических деталей, воздействующее на мембрану, что приводит к изменению давления масла, измеряемого прибором манометрического типа.
  • 3. Работа приборов третьей группы основана на зависимости между крутящим моментом, действующим на вал электродвигателя, и активной мощностью, потребляемой электродвигателем.
  • 4. В приборах четвертой группы изменение момента вызывает пространственное перемещение деталей преобразователя, передаваемое с помощью сельсинной пары и реверсивного двигателя на показывающий и регистрирующий приборы.

Крутящий момент определяется произведением силы на плечо: М = Fг. Имея в кинематике передачи крутящего момента М элемент радиусом г (вал, шестерня), можно при постоянстве г, измеряя силу F, контролировать крутящий момент (рис. 3.25). При этом сила F в общем случае может быть разложена на тангенциальную и осевую составляющие; в свою очередь тангенциальная составляющая при передаче крутящего момента цепными передачами с помощью оттяжных роликов может быть разложена на две составляющие.

Схема преобразования крутящего момента в силу в измерителе крутящего момента ротора

Рис. 3.25. Схема преобразования крутящего момента в силу в измерителе крутящего момента ротора

Для оценки эффективности процесса бурения наиболее важной является аппаратура для измерения и регистрации углубки, измерители механической и рейсовой скорости бурения, регистраторы затрат мощности. Из названной группы наиболее важными для оперативной оценки процесса бурения являются измерители механической скорости бурения.

Применение измерителей механической скорости дает возможность оперативно влиять на процесс бурения, изменяя режимные параметры, добиваясь более высоких показателей. Расшифровка записей механической скорости, наряду с другими сведениями, дает возможность разрабатывать оптимальные режимы бурения в конкретных условиях.

Обобщающим показателем эффективности ведения основных процессов (бурение и СПО), критерием оптимизации является рейсовая скорость бурения. Но до настоящего времени нет приемлемых измерителей и регистраторов рейсовой скорости бурения. Во многом это объясняется большой трудностью создания простой и надежной аппаратуры для контроля прерывистых и разнородных по характеру процессов (углубка, расходка, подъем свечи, отвинчивание и т. д.).

 
Посмотреть оригинал
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 

Популярные страницы