DJ型电测绞车自动排缆系统探析
上海海洋地质调查局技术装备研究所(上海 200050) 薄玉宝
摘要 目前国内陆地石油测井所使用的测井绞车，无论是进口的，还是国产的都配置了电缆排列系统。排缆系统的种类很多，但大多数都为人工换向系统，即电缆到达滚筒两侧时人工操作换向装置，使电缆排列方向改变。DJ型电测绞车上所设计配置的排缆系统是一种自动改变电缆排列方向的排缆系统。随着滚筒的转动，电缆排列方向自动改变，不再需要操作人员去管理，这样既节省了人力，又达到了电缆排列整齐的目的。 叙词 电测井 绞车 测井电缆 自动化 排列 分析
中图法分类号 T E823103
1 D J型自动排缆系统的组成
DJ型自动排缆的原理是利用月牙滑块在正反螺旋槽内连续运动，因此整个系统由滚筒上所加工的特殊电缆槽和平面、同步传动机构、微调机构、导螺杆、月牙滑块及辅助装置组成。 2 D J型自动排缆系统的主要部件结构分析电脑切换器
211 同步传动机构及相互关系
为了使导螺杆与滚筒转动同步，排缆系统设置了同步传动机构，采用链传动方式，在滚筒轴上和导螺杆上各装有一个链轮，通过一根链条以一定传动速比传动。传动速比i 的关系式为
i=Z N(1)式中 Z——滚筒缠绕电缆的总圈数，圈
N——导螺杆螺旋圈数，圈
通过这一传动速比在滚筒缠满一层电缆
时，导螺杆上的月牙滑块正好处于换向处，待
滚筒开始新的一层缠绕时，月牙滑块也开始热扩散系数
向另一端运动，达到自动换向要求。
212 滚筒上的电缆槽和换向区
滚筒上开电缆槽是为了在底层使电缆按
规律排列，在起重机上的滚筒一般开的是螺
旋槽或不开槽。在多层缠绕的滚筒上不开槽,
就可能造成有一层排列圈数不对，最终导致
电缆排列不整齐。而开螺旋槽在多层缠绕中
可能造成换向规律被打乱，导致电缆不能排
我们首次对井下坐封工具模拟试验装置研究，经现场使用已取得了一定的成效，并通过了有关部门的鉴定。此项工作还需继续研究，因为它对井下坐封工具的设计、使用，提高井下作业的可靠性，具有积极的现实意义。
参考文献
1 胜利油田1井下作业1北京：石油工业出版社, 19911
2 郑秀瑗1应力应变电测技术1北京：国防工业出版社,19851
3 赵清澄1实验应力分析1北京：科学出版社, 19871
(收稿日期:1997202227)
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・ 石油矿场机械 1997年
列整齐。因此在滚筒上必须开槽，但又不能开螺旋槽，而且又要有换向区。所以DJ 型滚筒就加工成特殊结构，即在滚筒圆柱面上加工出2个平面，使滚筒形成2个平面和2个圆弧面。在2个圆弧面上分别加工环槽，但环槽位置要错开电缆半径(如图1所示)。2个平面有两个作用，一是加工错开槽时退刀用；二是电缆排列时供换向用，也就是电缆每次在平面处就要改变一个角度。2个平面的尺寸小，对电缆排列的整齐起着主要作用。平面尺寸的关系为
tan Α=d 〔4(D x -x 2)1
2〕(2)式中 Α——电缆每次在平面处变换的角度,
(°)
d ——电缆直径,mm D ——滚筒直径,mm
x ——滚筒圆弧被加工2条槽之间的
距离,
mm
图1 滚筒槽与滚筒平面的关系
通过上述公式得出,Α角与电缆直径d 、滚筒直径D 及平面尺寸x 有一定关系。在电缆直径和滚筒直径确定后，只与平面尺寸x 大小有关。因此,x 越大,Α角就越小,Α角越小，对排列电缆的换向越有好处；但x 也不能太大，如果太大就要影响滚筒结构了。因此,x 大小还要视滚筒直径而定。213 导螺杆沟槽和换向端的过渡曲线 导螺杆就是正反螺旋丝扛。其沟槽曲线是在圆柱面上的螺旋线，在平面上展开为直线，截面形状为矩形。这种曲线运动规律在2端有显
著的刚性冲击，所以在2端换向处需要其它曲
线进行过渡，成为改进型等速运动规律。目前有两种过渡曲线在使用，一种是圆弧曲线过渡；另一种是抛物线曲线过渡。使用最多的是圆弧曲线过渡。导螺杆沟槽和换向过渡曲线如图2所示。衡量过渡曲线优劣的主要依据，是月牙滑块在换向区域时能否最显著地减少冲击。除此之外，采用过渡曲线后，月牙滑块也可以顺利通过，达到排缆自动换向
。
图2 导螺杆沟槽和换向过渡曲线
DJ 型排缆导螺杆换向区采用的是圆弧
过渡曲线，在实际应用中，既加工简单，又能达到自动换向目的。为了提高工作可靠性，限制压力角
纳米除臭装置的大小是很重要的，因此沟槽曲线与导螺杆圆柱表面曲线的夹角不应该过小。这主要与导螺杆的直径有关。直径由允许压力角的大小所决定，一般压力角最大值为45°。214 月牙滑块的形状尺寸及材料
月牙滑块在导螺杆沟槽内运动时要有好的导向作用，它的底部呈月牙形,2侧呈船形，由相同的半径圆弧面所构成。滑块的长度等离子体处理
l s 应该与交叉口尺寸有很好的配合，即月牙
滑块的长度应大于交叉口菱形对角线中的较长者(如图3所示)。如果沟槽中心线与图示之坐标轴夹角分别为∆1和∆2，并且在(∆1+
∆2)>90°
的情况下，已知aa ’为较长的对角线，因此对角线l 可由下式计算
l 2
=ab 2
+a ’b 2
-
2ab ・a ’
b co s (∆1+∆2)
将ab 与a ’b 的值代入，经过整理得:
l =2C sin (∆1+∆2)
〔1-co s (∆1+∆2)〕12(3)
如果∆1=∆2=∆，则l 为
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61・ 第26卷第5期 DJ 型电测绞车自动排缆系统探析
火油草 l=B2
sin2∆
(1-co s2∆)12(4)其中 B——沟槽宽度,mm
月牙滑块的长度l s不能小于由上式所求的数值，即再适当地放长些。如l s=l+(3～5)mm，这样就能在交叉口处获得正确的导向，而不会误入反向槽。
月牙滑块的宽度B s就是导螺杆沟槽的宽度B。
组成月牙滑块侧面的2段圆弧线的半径R s式子如下
R s=(l2s+C2s) 4B s(5)由于采用了由圆弧曲线形成的滑块，于是在换向处就要求沟槽外壁曲线的曲率半径不得小于滑块侧面圆弧曲线半径，这是对过渡曲线曲率半径所加的限制，否则滑块将无法运行。而对于侧面为平面的滑块，其换向沟槽也相应地要加宽。
在选择滑块材料时，首先应该考虑的是它应具有良好的耐磨性、
强度和韧性。DJ型月牙滑块选用了锡青铜合金。
图3 月牙滑块的形式
3 小结
上述表明,DJ型自动排缆系统是一种经济实用、加工简单、使用效果好的装置。在现场使用时，要特别注意保持导螺杆干净，经常加些润滑剂，否则就可能使月牙滑块很快磨损，影响排缆质量。DJ型自动排缆系统已经在测井绞车上使用，目前已生产20余套。使用于大庆油田和扶余油田的生产测井中，深受欢迎。
(收稿日期:1997204224)
螺杆泵抽油杆动态测试仪的研制
承德石油高等专科学校(河北承德 067000)
杨 森 郭永平 蔡广新 刘春海
摘要 在螺杆泵抽油杆的受力分析中，比较方便的方法是采用直接测量法，而直接测量要受到井下空间窄小、距离远等因素的限制，目前尚未有可靠的新的测量方法。现提供了一种长距离多点测力法。这种方法采用四线制，用测力接箍作为传感器，在接箍中装有前端放大器及选址接收电路。由井上仪
焦磷酸盐器发出选址信号后，某一接箍内的电路被选通，该点的受力变为不易衰减的电信号后，通过传输线传到井上仪器而加以记录。文中论述了仪器的原理、安装方法及测量过程。
叙词 螺杆泵 抽油杆 仪器 电测 试验
中图法分类号 T E833.303
80年代中期以来，我国各大油田相继开发螺杆泵采油技术，主要用于稠油、含砂油和低产油井的采油，在制造和应用方面已初具规模。就螺杆泵的设计而言，需要计算抽油杆的受力，包括抽油杆轴向力、扭矩及交变应力等，但所有计算均采用理论计算或经验公式,
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・ 石油矿场机械 1997年
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