專利名稱：磨銑工具試驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于檢測修井用井下磨銑工具性能的試驗(yàn)裝置。
背景技術(shù)：
目前，修井用井下磨銑工具在地面無法通過試驗(yàn)得出其性能優(yōu)劣，只能 在使用過程中發(fā)現(xiàn)其質(zhì)量好壞。由此造成的不良后果，例如磨銑工具上堆焊 的合金顆粒成塊脫落，脫落的塊狀合金影響了井下磨銑作業(yè)，增加了作業(yè)成 本，同時(shí)井下脫落的塊狀合金增加了磨銑難度。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠有效地檢測修井用井下 磨銑工具性能的磨銑工具試驗(yàn)裝置。
本實(shí)用新型包括工作臺(tái)、液壓馬達(dá)、磨銑工具連接軸、減速箱、液壓缸、 液壓缸連接架、液壓缸泵站、液壓馬達(dá)泵站；所述減速箱和液壓缸連接架連 接在工作臺(tái)的臺(tái)面上；液壓馬達(dá)連接在減速箱上，液壓馬達(dá)的輸出軸接減速 箱的輸入端，減速箱的輸出端接磨銑工具連接軸；所述液壓缸連接在液壓缸 連接架上；液壓缸的柱塞桿前端和磨銑工具連接軸前端相對(duì)；所述液壓缸通 過兩條液壓缸油管路與液壓缸泵站相互連通，液壓馬達(dá)通過兩條液壓馬達(dá)油 管路與液壓馬達(dá)泵站相互連通。
作為本實(shí)用新型的改進(jìn)，所述液壓缸支架包括底座和連接在底座上的連 接筒，底座連接在工作臺(tái)的臺(tái)面上；液壓缸連接在連接筒的一端，液壓缸的 柱塞桿前端連接一在液壓缸柱塞桿伸縮的作用下可在連接筒的筒腔內(nèi)移動(dòng) 的標(biāo)尺桿，所述標(biāo)尺桿的一端與液壓缸的柱塞桿前端相連，標(biāo)尺桿的另一端 從連接筒的另一端伸出；標(biāo)尺桿的外表面上設(shè)置刻度。作為本實(shí)用新型的改進(jìn)，還包括用于在試驗(yàn)過程中冷卻磨銑工具的水冷 卻裝置，所述水冷卻裝置包括水槽、水泵、第一剛性軟管、第二剛性軟管和 噴嘴，水槽布置在工作臺(tái)內(nèi)，水泵的進(jìn)水口與第一剛性軟管的一端相互連接，
第一剛性軟管的另一端處于水槽內(nèi)的冷卻水中；水泵的出水口連接第二剛性 軟管的一端，所述第二剛性軟管的另一端連接噴嘴；在工作臺(tái)的臺(tái)面上設(shè)置 若干個(gè)用于將噴嘴噴出的冷卻水回流到水槽的漏水孔。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，另包括壓力傳感器，用于測量液壓缸油 管路中的油壓；扭矩傳感器，用于測量液壓馬達(dá)油管路中的油壓；轉(zhuǎn)速傳感 器，用于測量磨銑工具連接軸的轉(zhuǎn)速；記錄儀，用于記錄上述三個(gè)傳感器測 量的信息值，將壓力傳感器和扭矩傳感器測得的油壓值分別轉(zhuǎn)換成磨料的鉆 壓和磨銑工具的扭矩，轉(zhuǎn)速傳感器測得的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成磨銑工具的轉(zhuǎn)速；上述 壓力傳感器、扭矩傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器分別與記錄儀通過數(shù)據(jù)線電連接。
進(jìn)行試驗(yàn)操作時(shí)，將磨料連接在液壓缸的柱塞桿前端，待試驗(yàn)的磨銑工 具連接在磨銑工具連接軸前端。液壓馬達(dá)通過減速箱驅(qū)動(dòng)磨銑工具旋轉(zhuǎn)以模 擬修井轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)，液壓缸通過施加在磨料上的推力以模擬修井鉆柱的鉆壓。 磨料在液壓缸作用下推進(jìn)與磨銑工具接觸即開始磨削，在控制磨銑工具的轉(zhuǎn) 速和磨料的壓力不變的情況下，在相同的時(shí)間內(nèi)，比較磨銑工具是否斷裂或 者磨銑工具的磨削長度，從而有效地檢測磨銑工具的質(zhì)量、性能優(yōu)劣。
帶有刻度的標(biāo)尺桿可方便測量磨銑工具的磨削長度。
水冷卻裝置可在試驗(yàn)過程中對(duì)磨銑工具進(jìn)行冷卻，以防止工具發(fā)熱變軟。
通過傳感器和記錄儀可得出各種磨銑工具的試驗(yàn)報(bào)告及最佳工作狀態(tài) 下的鉆壓和轉(zhuǎn)速，為井下磨銑作業(yè)提供技術(shù)指導(dǎo)數(shù)據(jù)。

圖1是本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

如圖1所示，磨銑工具試驗(yàn)裝置包括工作臺(tái)1，在所述工作臺(tái)1的臺(tái)面
上連接一減速箱2，在所述減速箱2上連接一液壓馬達(dá)3。液壓馬達(dá)3的輸 出軸上連接一齒輪4，齒輪4與連接在減速箱2的主軸2-1上且布置在減速 箱2中的另一齒輪5相互嚙合。主軸2-l的前端從減速箱2中伸出。
在工作臺(tái)1的臺(tái)面上連接一液壓缸支架6。所述液壓缸支架6包括底座 6-1和連接在底座6-1上的連接筒6-2。在連接筒6-2的一端連接一液壓缸7， 所述液壓缸7的柱塞桿7-1前端與一標(biāo)尺桿8的一端相互連接，標(biāo)尺桿8的 另一端可從連接筒6-2的另一端伸出。當(dāng)液壓缸7的柱塞桿7-1伸縮時(shí)，柱 塞桿7-1可推拉標(biāo)尺桿8在連接筒6-2的筒腔中移動(dòng)。上述標(biāo)尺桿8的外表 面上設(shè)置刻度。
進(jìn)行試驗(yàn)操作時(shí)，將磨銑工具9連接在主軸2-1的前端，磨料10連接 在標(biāo)尺桿8的另一端，液壓缸7推動(dòng)標(biāo)尺桿8令磨料10壓在磨銑工具9上。 液壓馬達(dá)3通過減速箱2驅(qū)動(dòng)磨銑工具9旋轉(zhuǎn)以模擬修井轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)，液壓缸 7通過施加在磨料10上的推力以模擬修井鉆柱的鉆壓。
所述液壓缸7通過兩條液壓缸油管路11與液壓缸泵站12相互連通，液 壓馬達(dá)3通過兩條液壓馬達(dá)油管路13與液壓馬達(dá)泵站14相互連通。在所述 一條液壓缸油管路11上設(shè)置用于測量液壓缸油管路中油壓的壓力傳感器 15;在所述一條液壓馬達(dá)油管路13上設(shè)置用于測量液壓馬達(dá)油管路中油壓 的扭矩傳感器16。另外，還包括用于測量主軸2-1轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器17。 本實(shí)施方式中，在主軸2-l的后端套接一齒輪，轉(zhuǎn)速傳感器17布置在減速 箱2的箱體內(nèi)，轉(zhuǎn)速傳感器17通過感應(yīng)上述齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)速度測量主軸2-1 的轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)速傳感器17也可布置在其他位置以測量主軸2-1的轉(zhuǎn)速。
上述壓力傳感器15、扭矩傳感器16和轉(zhuǎn)速傳感器17與記錄儀18電連 接。三個(gè)傳感器通過數(shù)據(jù)線將測量值傳遞給記錄儀18。記錄儀18將壓力傳感器15和扭矩傳感器16測得的油壓值分別轉(zhuǎn)換成磨料的鉆壓和磨銑工具的
扭矩，轉(zhuǎn)速傳感器17測得的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成磨銑工具的轉(zhuǎn)速。
本實(shí)施方式中包括用于在試驗(yàn)過程中冷卻磨銑工具的水冷卻裝置。所述
水冷卻裝置包括水泵19、第一剛性軟管20、第二剛性軟管21、噴嘴22和水 槽23。水槽23布置在工作臺(tái)1內(nèi)。水泵19的進(jìn)水口與第一剛性軟管20的 -端相互連接，第一剛性軟管20的另一端處于水槽23內(nèi)的冷卻水中；水泵 19的出水口連接第二剛性軟管21的一端，所述第二剛性軟管21的另一端連 接噴嘴22。噴嘴22處于磨銑工具9附近。另外，在工作臺(tái)l的臺(tái)面上設(shè)置 若干個(gè)用于將噴嘴22噴出的冷卻水回流到水槽23的漏水孔。
另，為了便于磨銑工具9與主軸2-l相連，在主軸2-1的前端連接一轉(zhuǎn) 換接頭24。優(yōu)選地，磨銑工具9與轉(zhuǎn)換接頭24之間、磨料10與標(biāo)尺桿8 之間都是通過螺紋可拆卸地相互連接。
權(quán)利要求1、磨銑工具試驗(yàn)裝置，其特征在于包括工作臺(tái)、液壓馬達(dá)、磨銑工具連接軸、減速箱、液壓缸、液壓缸連接架、液壓缸泵站、液壓馬達(dá)泵站；所述減速箱和液壓缸連接架連接在工作臺(tái)的臺(tái)面上；液壓馬達(dá)連接在減速箱上，液壓馬達(dá)的輸出軸接減速箱的輸入端，減速箱的輸出端接磨銑工具連接軸；所述液壓缸連接在液壓缸連接架上；液壓缸的柱塞桿前端和磨銑工具連接軸前端相對(duì)；所述液壓缸通過兩條液壓缸油管路與液壓缸泵站相互連通，液壓馬達(dá)通過兩條液壓馬達(dá)油管路與液壓馬達(dá)泵站相互連通。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的磨銑工具試驗(yàn)裝置，其特征在于所述液壓缸支架包括底座和連接在底座上的連接筒，底座連接在工作臺(tái)的臺(tái)面上；液壓缸連接在連接筒的一端，液壓缸的柱塞桿前端連接一在液壓缸柱塞桿伸縮的作用下可在連接筒的筒腔內(nèi)移動(dòng)的標(biāo)尺桿，所述標(biāo)尺桿的一端與液壓缸的柱塞桿前端相連，標(biāo)尺桿的另一端從連接筒的另一端伸出；標(biāo)尺桿的外表面上設(shè)置刻度。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的磨銑工具試驗(yàn)裝置，其特征在于還包括用于在試驗(yàn)過程中冷卻磨銑工具的水冷卻裝置，所述水冷卻裝置包括水槽、水泵、第一剛性軟管、第二剛性軟管和噴嘴，水槽布置在工作臺(tái)內(nèi)，水泵的進(jìn)水口與第一剛性軟管的一端相互連接，第一剛性軟管的另一端處于水槽內(nèi)的冷卻水中；水泵的出水口連接第二剛性軟管的一端，所述第二剛性軟管的另一端連接噴嘴；在工作臺(tái)的臺(tái)面上設(shè)置若干個(gè)用于將噴嘴噴出的冷卻水回流到水槽的漏水孔。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的磨銑工具試驗(yàn)裝置，其特征在于另包括壓力傳感器，用于測量液壓缸油管路中的油壓；扭矩傳感器，用于測量液壓馬達(dá)油管路中的油壓；轉(zhuǎn)速傳感器，用于測量磨銑工具連接軸的轉(zhuǎn)速；記錄儀，用于記錄上述三個(gè)傳感器測量的信息值，將壓力傳感器和扭矩傳感器測得的油壓值分別轉(zhuǎn)換成磨料的鉆壓和磨銑工具的扭矩，轉(zhuǎn)速傳感器測得的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成磨銑工具的轉(zhuǎn)速；上述壓力傳感器、扭矩傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器分別與記錄儀通過數(shù)據(jù)線電連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于檢測修井用井下磨銑工具性能的試驗(yàn)裝置。該試驗(yàn)裝置包括工作臺(tái)、液壓馬達(dá)、磨銑工具連接軸、減速箱、液壓缸、液壓缸連接架、液壓缸泵站、液壓馬達(dá)泵站；所述減速箱和液壓缸連接架連接在工作臺(tái)的臺(tái)面上；液壓馬達(dá)連接在減速箱上，液壓馬達(dá)的輸出軸接減速箱的輸入端，減速箱的輸出端接磨銑工具連接軸；所述液壓缸連接在液壓缸連接架上；液壓缸的柱塞桿前端和磨銑工具連接軸前端相對(duì)；所述液壓缸通過兩條液壓缸油管路與液壓缸泵站相互連通，液壓馬達(dá)通過兩條液壓馬達(dá)油管路與液壓馬達(dá)泵站相互連通。本實(shí)用新型中的磨銑工具試驗(yàn)裝置能夠有效地檢測修井用井下磨銑工具的性能。
文檔編號(hào)G01N3/00GK201293750SQ200820217928
公開日2009年8月19日 申請(qǐng)日期2008年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月14日
發(fā)明者陳廣超, 軍 魏 申請(qǐng)人:中國石油化工股份有限公司江蘇油田分公司