SU412396A1

SU412396A1 -

Info

Publication number: SU412396A1
Application number: SU1683720A
Authority: SU
Priority date: 1971-07-20
Filing date: 1971-07-20
Publication date: 1974-01-25

Description

Изобретение относитс к пружинным механизмам и может быть использовано, например , дл привода автономных скважинных приборов.The invention relates to spring mechanisms and can be used, for example, to drive autonomous downhole tools.

Известны теплол идкостные устройства, используемые в приводах глубинных приборов . Известны также устройства, использующие энергию, получаемую за счет трени узлов спускаемых приборов о стенки колониы труб. Однако такие устройства не позвол ют производить измерени , когда прибор установлен неподвижно в колонне труб.Thermal fluid devices used in drives of depth instruments are known. Also known are devices that use energy derived from the friction of the nodes of descent devices against the walls of a colony of pipes. However, such devices do not allow measurements when the device is fixed in the pipe string.

Тепложидкостные устройства не могут дать непрерывной линейной развертки диаграммы во времени, т. е. на диаграммном бланке изображаетс не крива в определенных координатах, а только отметки, дающие прив зку нескольких измер емых величин к щкале времени, так как перемещение диаграмной каретки происходит импульсно по сигналу с поверхности, где и происходит фиксаци времени передачи импульса. Кроме того, дл таких устройств необходимо кабельное питание, что создает затруднени при использовании его в услови х высоких температур .Thermal fluids cannot produce a continuous linear sweep of the diagram over time, i.e., the chart form shows not a curve in certain coordinates, but only marks tangling several measured values to the time scale, since the movement of the chart carriage is pulsed through the signal from the surface, where the fixation of the momentum transfer occurs. In addition, such devices require cable power, which makes it difficult to use it under high temperature conditions.

Цель изобретени - создание пружинного механизма дл автономного глубинного прибора, создающего посто нное усилие наThe purpose of the invention is to create a spring mechanism for an autonomous depth instrument, which creates a constant force on

порщень исполнительного устройства и работающего в услови х высоких температур.actuator and operating in high temperature conditions.

Это достигаетс тем, что механизм содержит компенсирующую пружину, кулачковыйThis is achieved by the fact that the mechanism contains a compensating spring, a cam

механизм, состо щий из двух кулачков, жестко установленных на общей оси, и гибкие элементы, одни концы которых укреплены на профил х кулачков, а другие кинематически соединены с соответствующими пружинами-a mechanism consisting of two cams rigidly mounted on a common axis, and flexible elements, one ends of which are fixed to the profiles of the cams and the others are kinematically connected to the corresponding springs

рабочей и компенсирующей, нрн этом рабоча пружина помещена между норщнем и регулировочным звеном. Дл обеспечени воздействи компенсирующей пружины по осп рабочей пружины между кулачком рабочейworking and compensating, in this case, the working spring is placed between the box and the adjusting link. To ensure the action of a compensating spring for the small spring of the working spring between the working cam

пружины и порщнем установлен отклон ющий ролик, огибаемый гибким элементом.spring and piston mounted deflecting roller, rounding the flexible element.

На фиг. 1 представлен общий вид предлагаемого пружинного механизма в исходном положении на фиг. 2 -общий вид механнзма в отработанном положении.FIG. 1 shows a general view of the proposed spring mechanism in the initial position in FIG. 2 - a general view of mechanism in the fulfilled position.

В корпусе 1 выполнен цилиндр 2, в KOTODOM размещена стойка 3, на которой на o6j щей оси 4 установлены кулачок 5 рабочей пружины 6 и кулачок 7 компенсирующейIn the housing 1 there is a cylinder 2, in KOTODOM there is a stand 3, on which the cam 5 of the working spring 6 and the cam 7 compensating

пружины 8. Под стойкой 3 в копрупусе 1 помещены регулировочное звено 9 п порщень 10, св занной с исполнительным устройством прибора.springs 8. Under the support 3 in the coproupus 1 are placed the adjusting link 9 and the piston 10, connected with the actuator of the device.

Рабоча пружина 6 сжати установленаWorking spring 6 compression set

между регулировочным звеном 9 и порщнем to. К центру поршн нрикренлен гнбкий элемент 11, который пропущен внутри рабочей пружины и регулировочного звена и закреплен своим другим концом на профиле кулачка 5. На профиле кулачка 7 закреплен второй гибкий элемент 12, другой конец которого св зан с комненснрующсй нружнной 8 раст жени . Дл регулнровкн усили комненсирующей нружины служит винт 13. Дл направлени гибкого элемента 11, через который компенснрующа нружина взаимодействует с рабочей пружиной, по оси рабочей нружины служит направл ющий ролик 14. Принцип действи механизма заключаетс в следующем. Дл того, чтобы обеспечить посто нство усили на норщень, св занный с исполнительным устройством прибора, конструкци механизма предусматривает действие на него одновременно двух сил - одной от рабочей пружины сжати , величина которой падает по мере ее распр млени и перемещени порщн , и другой - силы нат жени гибкого элемента, прикрепленного к центру порщн , причем величина этой силы также надает по мере неремещени норшн . Уменьщение силы нат жени гибкого элемента происходит по тому же закону, что и уменьщение силы нружины. Вследствие одновременного воздействи этих двух сил, результирующа сила, действующа на порщень и представл юща собой разность сил пружины и нат жени гибкого элемента, остаетс посто нной . Описанное взаимодействие этих двух сил осуществл етс за счет того, что гибкий элемент 11 при передвижении поршн 10 сматываетс с профил кулачка 5 с увеличивающимс радиусом профил и имеющим общую ось вращени с другим кулачком 7 с уменьшающимс радиусом профил , на профиль которого в это врем наматываетс гнбкий элемент, св занный с компенсирующей пружиной 8 раст жени . Гибкий элемент 72, св занный с пружиной §, наматыва сь на кулачок 7, создает на оси 4 момент, противодействующий вращению кулачка 5. Величина этого момента уменьщаетс по определенному закону, завис щему от профил кулачка, а сила нат жени гибкого элемента 11, св занного с порщнем 10, при сматывании с кулачка 5 с увеличивающимс радиусом профил падает, так как при вращении кулачка плечо приложени силы растет, а противодействующий момент на оси падает. Таким образом, разность уменьшающейс снлы рабочей нружины и нронорционалыю уменьшающейс силы нат жени гибкого элемента // можно сделать носто 1той. Перед работой механизма обе нружины наход тс в сжатом состо нии. После пуска мехапизма рабоча пружина 6, распр мл сь , перемещает поршень 10, св занный с исполнительным устройством прибора. Поршень 10, перемеща сь, в свою очередь т нет гибкий элемент //, который, огиба нанравл ющий ролик 14, зращает кулачок 5, сматыва сь с него. Кулачок 5, враща ось 4, заставл ет вращатьс кулачок 7. Последний, враща сь, наматывает на свой профиль гибкий элемент 12, раст гива при этом компенсирующую пружину 8. При этом, как было описано выще, компенсирующа пружина создает на оси 4 момент, противодействующий вращению кулачка 5, создава тем самым силу, действующую через гибкий элемент 11 на порщень 10. Эта сила, действу в сторону, противоположную действию рабочей пружины 6, и измен сь по определенному закону, создает посто нство усили на поршень 10. Когда поршень 10 пройд рассто ние , равное рабочему ходу пружины 6, механизм остановитс . Предмет изобретени Пружинный механизм, например дл автономных скважинных ириборов, содержащий выполненный в корпусе цилиндр и перемещаемый в нем рабочей пружиной порщень , св занный с исполнительным устройством прибора, отличающийс тем, что, с целью создани hocтo нcтвa усили на поршень и дл обесиечени симметричного возействи пружины, он снабжен компенсирующей пружиной и жестко установленными на общей оси двум кулачками, на которых укреплены гибкие элементы, св занные с рабочей и комненсирующей пружинами, а между улачком, взаимодействующим с рабочей ружиной н порщнем, установлен отклон юий ролик, огибаемый гибким элементом, дин конец которого закреплен в центре оршн .between adjusting link 9 and the box to. To the center of the piston, a crimped element 11 is passed, which is passed inside the working spring and the adjusting link and is fixed with its other end to the cam profile 5. A second flexible element 12 is fastened to the cam profile 7, the other end of which is connected to the tensioned 8 tension gauge. For adjusting the spring of the compensating spring, screw 13 is used. To guide the flexible element 11, through which the compensating spring interacts with the working spring, the guide roller 14 serves along the axis of the working spring. The principle of the mechanism is as follows. In order to ensure the stability of the force applied to the actuating device of the device, the design of the mechanism provides for the action of two forces on it at the same time — one from the compression spring, the value of which decreases as it expands and the force moves, and the other the tension of the flexible element attached to the center of the surface, and the magnitude of this force also impinges as the distance is non-displacement. The reduction of the tension force of a flexible element occurs according to the same law as the reduction of the spring force. Due to the simultaneous action of these two forces, the resultant force acting on the piston, which is the difference in the spring and tension forces of the flexible element, remains constant. The described interaction of these two forces is due to the fact that when the piston 10 is moved, the flexible element 11 is wound from the cam profile 5 with an increasing radius of the profile and having a common axis of rotation with another cam 7 with a decreasing radius of the profile, on the profile of which at this time the rotary roller is wound an element associated with a tension expansion spring 8. The flexible element 72 associated with the spring §, winding on the cam 7, creates on the axis 4 a moment opposing the rotation of the cam 5. The magnitude of this moment decreases according to a certain law, depending on the cam profile, and when coiling off the cam 5 with an increasing radius, the profile falls off, since as the cam is rotated, the lever for applying force increases and the counter moment on the axis falls. Thus, the difference between the decreasing load of the working spring and the decreasing decreasing force of the tension of the flexible element can be made completely. Before the operation of the mechanism, both the springs are in a compressed state. After the mechapism is started up, the working spring 6, disengaged, displaces the piston 10 connected with the actuator of the device. The piston 10, moving, in turn, does not have a flexible element //, which, by turning the pick roller 14, sweeps the cam 5, winding up from it. The cam 5, rotating the axis 4, causes the cam 7 to rotate. The latter, rotating, winds the flexible element 12 on its profile, stretching the compensating spring 8. At the same time, as described above, the compensating spring creates a moment on the axis 4, opposing the rotation of the cam 5, thereby creating a force acting through the flexible element 11 on the piston 10. This force, acting in the direction opposite to the action of the working spring 6, and changing according to a certain law, creates a constant force on the piston 10. When the piston 10 go the distance e, equal to the travel of the spring 6, the mechanism will stop. The subject matter of the invention is a spring mechanism, for example for autonomous borehole tools, containing a cylinder made in the body and a piston moved in it by a working spring associated with an actuator of the device, characterized in that in order to create a force on the piston and to symmetrically act the spring It is equipped with a compensating spring and two cams rigidly mounted on a common axis, on which flexible elements are attached, connected with the working and compensating springs, and between the hub, from interaction with the working ruzyne n porschnem installed yuy deflection roller juts flexible member dynes end fixed at the center of EDSS.