стенд для обкатки и испытаний гидравлических забойных двигателей

Формула изобретения

Стенд для обкатки и проведения испытаний гидравлических забойных двигателей, включающий зажимные приспособления для закрепления корпуса двигателя и тормозное устройство, размещенные на установочной базе с рамой, емкость для принятия энергетической жидкости и насос стенда, отличающийся тем, что рама установочной базы совмещена с емкостью и выполнена в виде конструкции из двутавровых профилей, обваренной с боковых сторон и снизу листами металла для образования рамы-емкости, в которую с торца вварены патрубки для подсоединения к всасывающему трубопроводу и аварийному трубопроводу насоса.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к оборудованию для сервисного обслуживания гидравлических забойных двигателей (ГЗД), и предназначено для обкатки и проведения испытаний как новых ГЗД, так и после проведения ремонта.

Известен горизонтальный стенд для обкатки и испытаний ГЗД, включающий установочную базу, разгрузочное устройство, редуктор, гидротормоз, сливной трубопровод, емкость для приема энергетической жидкости (воды) и насос стенда. Установочная база состоит из стоек для закрепления корпуса ГЗД (В.А.Добкин, Г.М.Никитин, А.А.Утробин. Обслуживание и ремонт гидравлических забойных двигателей. М.: Недра, 1983).

Недостатком горизонтального стенда для обкатки и испытаний ГЗД является необходимость использования емкости для приема воды в процессе проведения испытаний. Перед началом испытаний емкость заполняется водой.

Известен горизонтальный стенд, включающий установочную базу, гидравлический домкрат, ленточный тормоз в качестве тормозного устройства, сливной желоб, емкость для приема энергетической жидкости - воды (приемный чан) и насос стенда. Установочная база состоит из рамы и установленных на ней зажимных хомутов для закрепления корпуса ГЗД (З.И.Шумова, И.В.Собкина. Справочник по турбобурам. М.: Недра, 1970, с.184-185).

Недостатком горизонтального стенда также является необходимость использования емкости для приема воды, заполняемой водой перед началом испытаний.

Вода в процессе испытаний подается под давлением из приемной емкости по напорному трубопроводу насосом в ГЗД, протекает через него, самотеком сливается по сливному трубопроводу или желобу, снова собирается в приемной емкости. При такой конструкции стенда данную приемную емкость необходимо разместить ниже уровня пола производственного помещения, что приводит к усложнению монтажа стенда на месте эксплуатации, а необходимость использования самой емкости приводит к загромождению производственных площадей.

Задача настоящего изобретения заключается в экономии финансовых средств, трудозатрат и материалов, затрачиваемых на изготовление и сборку стенда на месте эксплуатации, в экономии производственных площадей и упрощении сборки стенда за счет того, что емкость для приема энергетической жидкости оказывается совмещенной с установочной базой.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в известном стенде для обкатки и проведения испытаний гидравлических забойных двигателей, включающем зажимные приспособления для закрепления корпуса двигателя и тормозное устройство, размещенные на установочной базе с рамой, емкость для принятия энергетической жидкости и насос стенда, согласно изобретению рама установочной базы совмещена с емкостью и выполнена в виде конструкции из двутавровых профилей, обваренной с боковых сторон и снизу листами металла для образования рамы-емкости, в которую с торца вварены патрубки для подсоединения к всасывающему трубопроводу и аварийному трубопроводу насоса. В качестве энергетической жидкости используется вода.

На чертеже показан общий вид стенда обкаточно-испытательного СОИ250/500.

Стенд включает насос 1, буровой рукав 2, всасывающий трубопровод 3, блок датчиков 4 для контроля производительности насоса и давления, развиваемого насосом, пульт управления 5 с компьютером и установочную базу 6.

Установочная база 6 включает зажимные приспособления 7, тормозное устройство 8, зубчатую муфту 9, установленную на вал тормозного устройства 8, гидроотбойник 10, предотвращающий разбрызгивание энергетической жидкости, раму-емкость 11, датчик оборотов 12, датчик момента 13, сменный переводник 14, полумуфты 15 и 16.

Рама-емкость 11 представляет собой рамную конструкцию из двутавровых профилей, обваренную с боковых сторон и снизу листами металла. С торца в раму-емкость вварены патрубки для подсоединения к всасывающему трубопроводу 3 и аварийному трубопроводу насоса.

Раму-емкость 11 заполняют водой под верхний уровень. На корпус испытуемого ГЗД навинчивается переводник 14, на вал ГЗД навинчиваются полумуфты 15 и 16. Полумуфта 15 имеет радиально расположенные отверстия для слива воды. ГЗД устанавливается в зажимные приспособления 7 стенда. Корпус ГЗД через переводник 14 соединяется с помощью быстроразъемного соединения с буровым рукавом 2. Вал ГЗД через полумуфты 15 и 16 посредством шлицевого соединения соединяется с зубчатой муфтой 9, а через нее с тормозным устройством 8. Корпус ГЗД закрепляется в зажимных приспособлениях 7. Закрывается крышка гидроотбойника 10. С пульта управления 5 включается насос 1 и осуществляется управление процессом испытаний. Вода с помощью насоса 1 подается в ГЗД, проходит через ГЗД, собирается гидроотбойником 10 и направляется в раму-емкость 11, откуда через всасывающий трубопровод 3 снова забирается насосом 1. Расход и давление замеряются блоком датчиков 4, включающим в себя датчик расхода и датчик давления, частота вращения вала ГЗД замеряется датчиком оборотов 12, тормозной момент замеряется датчиком момента 13. Снимаемые параметры характеристик обрабатываются и распечатываются.

В прототипе в качестве емкости для приема энергетической жидкости (воды) используется приемный чан, для слива воды в емкость используется сливной желоб.

Вода в процессе испытаний подается из приемного чана насосом в ГЗД, протекает через него, самотеком сливается по сливному желобу и снова собирается в приемной чане. Приемный чан вынуждено необходимо разместить ниже уровня пола производственного помещения, что приводит к необходимости, нарушая покрытие пола, копать котлован объемом не менее 6 м³. Необходимо монтировать опалубку, бетонировать пол и стены котлована, изготавливать сам приемный чан и крепить его в котловане. Высота приемного чана должна быть не менее 1 м для предотвращения образования воронки в воде и попадания воздуха во всасывающую магистраль насоса при заборе воды насосом из приемного чана. Занимаемая приемным чаном и сливным желобом площадь производственного помещения в этом случае, с учетом технологических проходов между оборудованием, составляет не менее 20 м². Наличие в конструкции стенда емкости для приема энергетической жидкости (приемного чана) приводит к усложнению сборки стенда на месте эксплуатации, а необходимость использования самой емкости для приема энергетической жидкости (приемного чана) приводит к загромождению производственных площадей.

В прототипе емкость для приема энергетической жидкости представляет бак объемом 6 м³, сваренный из железных, алюминиевых или нержавеющих листов. В обкаточно-испытательный стенд-прототип конструктивно входят два отдельно существующих изделия: емкость для приема энергетической жидкости и рама, входящие в состав установочной базы.

Поскольку в стенде-прототипе емкость для приема энергетической жидкости и рама, входящая в состав установочной базы, конструктивно выполнены отдельно, то обкаточно-испытательный стенд по прототипу занимает достаточно большие производственные площади.

В предлагаемом изобретении рама, входящая в состав установочной базы 6, обварена металлическими листами и образует раму-емкость 11, представляющую собой одновременно и установочную базу 6, и емкость для принятия энергетической жидкости. При этом отпадает необходимость в использовании в предлагаемом изобретении сливного трубопровода (желоба) в отличие от конструкции прототипа. Рама-емкость 11 непосредственно связана с насосным узлом 1 всасывающим трубопроводом 3. Таким образом, емкость для принятия энергетической жидкости оказывается совмещенной с установочной базой 6, за счет чего предлагаемое изобретение приводит к экономии трудозатрат и материалов, затрачиваемых на сборку стенда на месте эксплуатации, так как отпадает необходимость копать яму под отдельное изделие. Обварка листами рамы, входящей в состав установочной базы 6, позволила совместить раму, входящую в состав установочной базы 6, с емкостью для приема энергетической жидкости. Из двух изделий, занимающих достаточно большую площадь в прототипе, в предлагаемом стенде мы имеем одно изделие - раму-емкость 11, занимающую по площади те же размеры, что одна установочная база стенда 6. В результате чего производственная площадь, которую занимала емкость для приема энергетической жидкости в прототипе стенда, освобождается для возможности размещения на ней другого оборудования.

Применение предлагаемой рамной конструкции, входящей в состав установочной базы 6, являющейся одновременно и установочной базой, и используемой в качестве емкости для приема энергетической жидкости, обеспечивает возможность установки обкаточно-испытательного стенда на пол производственного помещения и значительную экономию производственных площадей.

Предлагаемая компоновка обкаточно-испытательного стенда проста в изготовлении и эксплуатации, обладает высокой ремонтопригодностью и простотой обслуживания, удобна при сборке.