動力鉗扭矩傳感器的製作方法
2023-09-13 23:18:30 1
專利名稱：動力鉗扭矩傳感器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及油田鑽採工程中上卸油井管柱螺紋的動力鉗，特別是動力鉗的扭矩傳感器。
現有的動力鉗扭矩傳感機構是一種雙向對稱形式，其具體結構如專利號(或申請號)97235654·1，發明創造名稱為「液壓動力鉗扭矩傳感機構」。這種機構由於是雙向對稱的，使上扣和卸扣傳感信號完全相同，這就使得不應該限制的動力鉗卸扣扭矩受到限制，因卸扣作業所需扭矩要比上扣作業所需扭距大得多，從而造成卸扣作業無法進行。為維持卸扣正常作業，不得不對傳感油缸卸荷，下次上扣時再加戴，而作業現場往往是上扣卸扣反覆交叉進行的，這不僅給操作帶來煩瑣，浪費時間，影響工作效率，而且反覆加戴卸載，會使相關零件顯著降低使用壽命。另外，另行增設補充油缸，結構複雜，會增加製造成本。
本實用新型的目的是提供一種單向非對稱機構的一種動力鉗扭矩傳感器，能可靠地將動力鉗的上扣扭矩信號轉變成液壓信號輸出，傳遞給扭矩調節閥，實現對動力鉗上扣扭矩值的直接控制；傳遞給動力鉗扭矩儀，實現對動力鉗上扣扭矩值顯示、記錄、列印。而與動力鉗的卸扣扭矩無關，不影響卸扣作業的正常進行。在扭矩傳感油缸的另一側，直接設置成補充油缸，使總體結構大為簡化，有利於降低製造成本。
本實用新型的技術方案為扭矩傳感器為一單向非對稱機構，含有缸體、柱塞、傳感油缸蓋、活塞、螺杆、補充油缸蓋、通油管路及主鉗後導杆，缸體與動力鉗背鉗尾部相聯，為活動連接，主鉗後導杆與動力鉗主鉗尾部相聯，為剛性聯接，主鉗後導杆置於缸體中部的長圓柱孔中，並擁有一定的徑向行程，缸體在主鉗後導杆處於主鉗上扣施力的一側，設置有柱塞、傳感油缸蓋，構成扭矩傳感油缸，缸體在主鉗後導杆處於主鉗卸扣施力的一側，設置有活塞、螺杆、補充油缸蓋，構成補充油缸，兩油缸之間有一通油管路將兩油缸溝通，該通油管路兩端直接與缸體相焊接。扭矩傳感油缸中的柱塞能與主鉗後導杆相觸碰，產生扭矩信號。
圖1為本實用新型的結構示意圖。
圖2為本實用新型圖1的A-A剖視圖。
以下結合附圖對本實用新型作進一步詳述由圖1所示，本實用新型為一非對稱機構，下側為扭矩傳感油缸，上側為補充油缸。傳感油缸由缸體7、柱塞8、傳感油缸蓋9組成，補充油缸由缸體7、活塞3、螺杆1、補充油缸蓋2組成，扭矩傳感油缸缸體與補充油缸缸體實為一體，該缸體與動力鉗背鉗尾部5相聯，為活動聯接，處於缸體中部長圓柱孔中的動力鉗主鉗後導杆6，在缸體長圓柱孔中擁有一定的徑向行程，傳感油缸與補充油缸之間有一通油管路4將兩油缸溝通，通油管路4兩端與缸體7直接焊接相聯，傳感油缸蓋9上有一通油口10可與扭矩調節閥相聯，用以傳遞上扣扭矩信號。
當動力鉗主鉗處於上扣狀態時，主鉗後導杆6與柱塞8觸碰施力，使傳感油缸及補充油缸內壓升高，其壓力值與後導杆對柱塞8施力大小成正比，即與動力鉗主鉗上扣扭矩值成正比，當扭矩達到預定值時，扭矩調節閥開啟，油流短路，動力鉗停轉，實現控制上扣扭矩的目的。
當動力鉗主鉗處於卸扣狀態時，主鉗後導杆6向缸體另一側施力，扭矩傳感油缸不起作用，動力鉗卸扣扭矩不受限制，一直到將管柱螺紋卸開為止。
當扭矩傳感油缸內的液壓油損耗，不足以維持正常工作時，擰進補充油缸螺杆1，使扭矩傳感油缸內的液壓油得以補充。
由圖2所示，主鉗後導杆6的B端與動力鉗主鉗尾部相聯，為剛性聯接，傳感油缸上部有一通油口11與壓力表12相聯，壓力表值與扭矩值有一一對應關係。補充油缸上部有通油口14與扭矩儀的壓力傳感接頭13相聯，動力鉗上扣扭矩值通過扭矩儀顯示、記錄、列印。
當補充油缸內的液壓油耗盡時，卸去扭矩顯示壓力表12或扭矩儀壓力傳感接頭13，邊向油缸注油邊退出補充油缸的螺杆1，液壓油即被吸入，以備向扭矩傳感油缸補充油。
權利要求1.動力鉗扭矩傳感器，含有缸體、柱塞、傳感油缸蓋、活塞、螺杆、補充油缸蓋、通油管路及主鉗後導杆，缸體與動力鉗背鉗尾部相聯，為活動聯接，主鉗後導杆與動力鉗主鉗尾部相聯，為剛性聯接，主鉗後導杆置於缸體中部的長圓柱孔中，並擁有一定的徑向行程，其特徵在於缸體在主鉗後導杆處於主鉗上扣施力的一側，設置有柱塞、傳感油缸蓋，構成扭矩傳感油缸，缸體在主鉗後導杆處於主鉗卸扣施力的一側，設置有活塞、螺杆、補充油缸蓋，構成補充油缸，兩油缸之間有一通油管路將兩油缸溝通，扭矩傳感油缸中的柱塞能與主鉗後導杆相觸碰。
2.如權利要求1所述的動力鉗扭矩傳感器，其特徵在於溝通扭矩傳感油缸與補充油缸的通油管路兩端直接與缸體相焊接。
專利摘要本實用新型涉及油田鑽採工程中上卸管柱螺紋的一種動力鉗扭矩傳感器,主要由柱塞、傳感油缸蓋及缸體的一端構成扭矩傳感油缸,由活塞、螺杆、補充油缸蓋及缸體的另一端構成補充油缸。扭矩傳感油缸只傳遞動力鉗上扣扭矩信號,而與動力鉗卸扣扭矩無關,克服了現有扭矩傳感機構結構複雜、限制動力鉗卸扣扭矩的不足之處,使動力鉗扭矩控制更合理適用,操作簡化,結構更緊湊。
文檔編號E21B19/00GK2329759SQ9820591
公開日1999年7月21日 申請日期1998年6月15日 優先權日1998年6月15日
發明者傅永森 申請人:傅永森