一種水力振蕩器室內(nèi)測試平臺的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及到鉆井工具技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種水力振蕩器室內(nèi)測試平臺。
【背景技術(shù)】
[0002]水力振蕩器能夠有效解決鉆井過程中托壓、機(jī)械鉆速慢的問題，水力振蕩器通過尚頻軸向震動，減少鉆井磨阻，有效施加鉆壓，能夠有效提尚機(jī)械鉆速。
水力振蕩器的主要指標(biāo)是軸向振動力、振動頻率和振動位移。為了保證新研制的水力振蕩器在應(yīng)用中達(dá)到設(shè)計指標(biāo)，需要在室內(nèi)對新研制的水力振蕩器進(jìn)行測試，檢驗其功能性、可靠性和主要指標(biāo)是否達(dá)到設(shè)計要求。
要真實的模擬水力振蕩器在井下的工作環(huán)境，實現(xiàn)其功能，在進(jìn)行室內(nèi)試驗時需將其一端夾持固定，另一端保持軸向自由運動，并在自由運動端施加一個軸向推力。目前市面上很少有專門針對水力振蕩器的測試平臺，而普通的井下工具測試平臺不能真實的模擬水力振蕩器的實際工作環(huán)境，導(dǎo)致試驗結(jié)果差異大，甚至試驗失敗。
[0003]公開號為CN 204575318U，公開日為2015年08月19日的中國專利文獻(xiàn)公開了一種水力振蕩器性能測試實驗裝置，包括長直鋼管、安裝圓盤A、安裝圓盤B和安裝圓盤C，其特征在于:安裝圓盤A、安裝圓盤B和安裝圓盤C呈上下狀層疊設(shè)置；安裝圓盤A、安裝圓盤B和安裝圓盤C的中心部位分別設(shè)置有裝配孔，裝配孔外側(cè)的各圓盤圓周上均布有鋼管孔，安裝圓盤A、安裝圓盤B和安裝圓盤C相互之間由鋼管孔通過長直鋼管貫穿連接；鋼管孔與裝配孔之間的安裝圓盤A和安裝圓盤B圓周上均布有螺栓孔，安裝圓盤A和安裝圓盤B之間由螺栓孔通過連接螺栓連接；安裝圓盤A和安裝圓盤B之間的連接螺栓上設(shè)置有彈簧。
[0004]該專利文獻(xiàn)公開的水力振蕩器性能測試實驗裝置，在測試實驗過程中，通過將水力振蕩器的震蕩短節(jié)插入安裝在安裝圓盤A和安裝圓盤B的裝配孔內(nèi)，將水力振蕩器的動力短節(jié)插入安裝在安裝圓盤C的裝配孔內(nèi)，來實現(xiàn)對水力振蕩器的夾持，夾持固定位置相對固定，難以實現(xiàn)高度上的自由調(diào)節(jié)，測試實驗數(shù)據(jù)操作靈活性較差；通過旋進(jìn)壓緊螺母壓縮彈簧，以獲得不同壓力來模擬鉆壓施加，卻難以給水力振蕩器提供一個穩(wěn)定的軸向推力，導(dǎo)致測試得出的實驗數(shù)據(jù)存在誤差，測試數(shù)據(jù)精度下降。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種水力振蕩器室內(nèi)測試平臺，本發(fā)明測試平臺能對水力振蕩器進(jìn)行夾持固定、施加軸向推力，真實模擬井下工作環(huán)境，不僅能在室內(nèi)檢驗水力振蕩器是否工作，還能對其工作參數(shù)進(jìn)行測定，通過加壓裝置給水力振蕩器的自由運動端施加穩(wěn)定的軸向推力，有效降低測驗數(shù)據(jù)誤差，使得測試出的實驗數(shù)據(jù)精度更高。
[0006]本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):
一種水力振蕩器室內(nèi)測試平臺，包括安裝座板、固定在安裝座板一端的栗組和固定在安裝座板另一端的儲水罐，其特征在于:所述安裝座板上連接有用于夾持水力振蕩器的夾持裝置和用于給水力振蕩器加壓的加壓裝置，所述夾持裝置靠近栗組，加壓裝置靠近儲水罐，所述安裝座板上還連接有用于滑動水力振蕩器的滑動支撐裝置，所述滑動支撐裝置位于夾持裝置和加壓裝置之間，所述滑動支撐裝置上連接有打擊力傳感器，水力振蕩器的外圓凸臺上連接有頻率傳感器，所述安裝座板的下方連接有集水槽，上方連接有集水罐，所述集水罐和集水槽通過導(dǎo)流槽連接，所述儲水罐上設(shè)置有進(jìn)水管和出水管，進(jìn)水管上連接有水栗，集水槽通過進(jìn)水管與儲水罐連接，栗組通過出水管與儲水罐連接。
[0007]所述夾持裝置包括由夾持側(cè)板和座板連接形成的夾持基座，座板上設(shè)置有升降柱，升降柱與座板通過梯形螺紋連接，升降柱的上端開有凹槽，凹槽內(nèi)放置有旋轉(zhuǎn)柱，旋轉(zhuǎn)柱上連接有夾持架，夾持架由夾持底板、夾持頂板和連接夾持底板、夾持頂板的調(diào)節(jié)螺栓構(gòu)成，夾持基座與安裝座板固定連接。
[0008]所述升降柱的上端對應(yīng)設(shè)置有兩個手柄，兩個手柄分別與升降柱通過螺紋連接。
[0009]所述升降柱上套有備緊螺帽，備緊螺帽位于手柄的下方。
[0010]所述旋轉(zhuǎn)柱上開有環(huán)形凹槽，手柄的一端伸入環(huán)形凹槽內(nèi)。
[0011]所述夾持底板的橫截面呈“V”字型，夾持頂板的橫截面呈倒“V”字型。
[0012]所述夾持底板和夾持頂板的內(nèi)表面上均勻分布有多個凸起。
[0013]所述夾持基座的內(nèi)壁上固定連接有加強(qiáng)筋板，加強(qiáng)筋板的橫截面呈倒三角形。
[0014]所述加壓裝置包括由側(cè)板和傳動板連接形成的基座，傳動板上設(shè)置有傳動軸，傳動軸貫穿傳動板和側(cè)板，傳動軸上套有加壓套和擋板，加壓套與傳動板通過梯形螺紋連接，擋板位于基座內(nèi)，傳動軸上還套有彈簧，彈簧位于擋板和側(cè)板之間，彈簧與側(cè)板的內(nèi)壁固定連接，基座與安裝座板固定連接。
[0015]所述側(cè)板和傳動板上分別連接有開有安裝孔的水平連接板，水平連接板與安裝座板固定連接。
[0016]所述傳動軸的一端設(shè)置有用于防止加壓套彈出的防脫臺階，防脫臺階與傳動軸為一體成型結(jié)構(gòu)。
[0017]所述傳動軸的另一端設(shè)置有用于防止傳動軸彈出的防脫螺母，防脫螺母位于基座外。
[0018]所述側(cè)板上焊接有頂板。
[0019]所述滑動支撐裝置包括固定座和連接在固定座上的U型架，U型架的上端通過螺栓連接，U型架的下端貫穿有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸上開有用于支撐水力振蕩器滑動的滑槽。
[0020]所述夾持裝置、加壓裝置和滑動支撐裝置分別通過地腳螺栓與安裝座板連接。
[0021]本發(fā)明的有益效果主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
一、本發(fā)明，安裝座板上連接有用于夾持水力振蕩器的夾持裝置和用于給水力振蕩器加壓的加壓裝置，夾持裝置靠近栗組，加壓裝置靠近儲水罐，安裝座板上還連接有用于滑動水力振蕩器的滑動支撐裝置，滑動支撐裝置位于夾持裝置和加壓裝置之間，滑動支撐裝置上連接有打擊力傳感器，水力振蕩器的外圓凸臺上連接有頻率傳感器；在測試時，水力振蕩器的一端就能被夾持裝置夾持固定，另一端保持軸向自由運動，通過加壓裝置給自由運動端施加一個軸向推力，就能夠真實的模擬水力振蕩器在井下的實際工作環(huán)境，水力振蕩器工作時會產(chǎn)生軸向的高頻往復(fù)運動，在運動時，水力振蕩器的外圓凸臺撞擊打擊力傳感器，頻率傳感器隨之運動，就可測得水力振蕩器的軸向振動力、振動頻率數(shù)值；安裝座板的下方連接有集水槽，上方連接有集水罐，集水罐和集水槽通過導(dǎo)流槽連接，儲水罐上設(shè)置有進(jìn)水管和出水管，進(jìn)水管上連接有水栗，集水槽通過進(jìn)水管與儲水罐連接，栗組通過出水管與儲水罐連接，實現(xiàn)了水流的循環(huán)運轉(zhuǎn)，進(jìn)一步更加真實的模擬水力振蕩器在井下的環(huán)境；作為一個完整的技術(shù)方案，測試平臺能對水力振蕩器進(jìn)行夾持固定、施加軸向推力，真實模擬井下工作環(huán)境，不僅能在室內(nèi)檢驗水力振蕩器是否工作，還能對其工作參數(shù)進(jìn)行測定，通過加壓裝置給水力振蕩器的自由運動端施加穩(wěn)定的軸向推力，有效降低測驗數(shù)據(jù)誤差，使得測試出的實驗數(shù)據(jù)精度更高。
[0022]二、本發(fā)明，夾持裝置包括由夾持側(cè)板和座板連接形成的夾持基座，座板上設(shè)置有升降柱，升降柱與座板通過梯形螺紋連接，升降柱的上端開有凹槽，凹槽內(nèi)放置有旋轉(zhuǎn)柱，旋轉(zhuǎn)柱上連接有夾持架，夾持架由夾持底板、夾持頂板和連接夾持底板、夾持頂板的調(diào)節(jié)螺栓構(gòu)成，夾持基座與安裝座板固定連接，升降柱與座板通過梯形螺紋連接，使夾持裝置實現(xiàn)了高度上的自由調(diào)節(jié)，便于放置水力振蕩器，從而增強(qiáng)測試實驗數(shù)據(jù)的操作靈活性。
[0023]三、本發(fā)明，升降柱的上端對應(yīng)設(shè)置有兩個手柄，兩個手柄分別與升降柱通過螺紋連接，通過轉(zhuǎn)動手柄就可實現(xiàn)升降柱的上升和下降，從而調(diào)節(jié)夾持架的高度，操作相當(dāng)方便。
[0024]四、本發(fā)明，升降柱上套有備緊螺帽，備緊螺帽位于手柄的下方，備緊螺帽能夠防止升降柱在工作中由于震動造成的梯形螺紋脫扣，使升降柱與座板保持良好的連接，從而保障升降柱的工作穩(wěn)定性。
[0025]五、本發(fā)明，旋轉(zhuǎn)柱上開有環(huán)形凹槽，手柄的一端伸入環(huán)形凹槽內(nèi)，既可防止旋轉(zhuǎn)柱由于震動而跳出，又不阻礙旋轉(zhuǎn)柱在圓周方向上的自由轉(zhuǎn)動，由于夾持架連接在旋轉(zhuǎn)柱上，從而實現(xiàn)了夾持架在水平方向上的自由轉(zhuǎn)動，極大的提高了安裝的便捷性。
[0026]六、本發(fā)明，夾持底板的橫截面呈“V”字型，夾持頂板的橫截面呈倒“V”字型，能夠牢固的夾持住水力振蕩器，防止水力振蕩器在工作時產(chǎn)生橫向位移，減小測試數(shù)據(jù)誤差，提高數(shù)據(jù)精度。
[0027]七、本發(fā)明，夾持底板和夾持頂板的內(nèi)表面上均勻分布有多個凸起，增加了夾持底板、夾持頂板與水力振蕩器之間的摩擦力，使水力振蕩器被更加牢固的夾持住，進(jìn)一步提高測試數(shù)據(jù)的精度。
[0028]八、本發(fā)明，夾持基座的內(nèi)壁上固定連接有加強(qiáng)筋板，加強(qiáng)筋板的橫截面呈倒三角形，提高了夾持基座的整體強(qiáng)度，進(jìn)一步保證升降柱與夾持基座良好的連接，使整個夾持裝置工作更加穩(wěn)定。
[0029]九、本發(fā)明，加壓裝置包括由側(cè)板和傳動板連接形成的基座，傳動板上設(shè)置有傳動軸，傳動軸貫穿傳動板和側(cè)板，傳動軸上套有加壓套和擋板，加壓套與傳動板通過梯形螺紋連接，擋板位于基座內(nèi)，傳動軸上還套有彈簧，彈簧位于擋板和側(cè)板之間，彈簧與側(cè)板的內(nèi)壁固定連接，基座與安裝座板固定連接，使用時，先旋進(jìn)加壓套，加壓套推動擋板壓縮彈簧，使彈簧儲力；再推動傳動軸前進(jìn)，然后將傳動軸與水力振蕩器連接，并將水力振蕩器加壓固定住，最后緩慢旋出加壓套，使彈簧儲存的力全部通過擋板傳遞給傳動軸，繼而傳遞給水力振蕩器，使其承受一個軸向推力，產(chǎn)生的軸向推力穩(wěn)定，有效降低了測驗數(shù)據(jù)誤差，使得測試出的實驗數(shù)據(jù)精度進(jìn)一步提高。
[0030]十、本發(fā)明，側(cè)板和傳動板上分別連接有開有安裝孔的水平連接板，水平連接板與安裝座板固定連接，通過水平連接板可以很牢固的將整個加壓裝置穩(wěn)定的固定在測試平臺上，且拆卸更換也相當(dāng)方便。
[0031]十一、本發(fā)明，傳動軸的一端設(shè)置有用于防止加壓套彈出的防脫臺階，防脫臺階與傳動軸為一體成型結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)了整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，在旋出加壓套時，由