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一種立式動(dòng)載套管磨損試驗(yàn)的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種立式動(dòng)載套管磨損試驗(yàn)機(jī)，包括：加載系統(tǒng)，包含前支座、后支座、導(dǎo)軌部及彈性移動(dòng)部，導(dǎo)軌部包括直軌，直軌連接于前支座及后支座之間，彈性移動(dòng)部能移動(dòng)的套設(shè)在直軌上；旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)，設(shè)有旋轉(zhuǎn)電機(jī)，旋轉(zhuǎn)電機(jī)通過電機(jī)支架固定在彈性移動(dòng)部上，其下端的輸出軸向下依次連接有聯(lián)軸器、扭矩傳感器及鉆桿部；激振系統(tǒng)，包括激振電機(jī)及偏心轉(zhuǎn)動(dòng)部，激振電機(jī)通過電機(jī)安裝架固定在前支座上，偏心轉(zhuǎn)動(dòng)部能轉(zhuǎn)動(dòng)的穿設(shè)于前支座上的通孔；裝夾系統(tǒng)，位于導(dǎo)軌部的下側(cè)，其設(shè)有中空的泥漿槽、平臺(tái)部及升降機(jī)；機(jī)架，包括底座及多個(gè)設(shè)置在底座上的前立柱、中部立柱及后立柱。本發(fā)明采用立式設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)套管與鉆桿接頭之間多種磨損工況的模擬。
【專利說明】一種立式動(dòng)載套管磨損試驗(yàn)機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于石油開采領(lǐng)域，具體而言，涉及一種立式動(dòng)載套管磨損試驗(yàn)機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]油氣井鉆探過程中，鉆桿接頭與套管的磨損是一種典型的桿-套磨損，這種磨損導(dǎo)致用于隔離巖層和支撐井壁的套管壁厚減薄、強(qiáng)度降低，造成鉆井過程中的安全隱患，對(duì)鉆井效率產(chǎn)生了影響。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表明，由于套管磨損直接帶來的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)十億美元以上。管套磨損在中國鉆井工程中已成為一個(gè)急需解決的重大技術(shù)問題。但是在實(shí)際鉆井過程中，由于管套都位于在深井、超深井之中，這對(duì)現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)及現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)帶了困難，所以大多數(shù)情形下我們只有通過在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行模擬研究管套磨損的情況。為了對(duì)各種復(fù)雜工況下磨損機(jī)理進(jìn)行深入的研究，尤其能夠產(chǎn)生徑向沖擊與滑動(dòng)復(fù)合工況的模擬條件，從而對(duì)深井及超深井石油套管磨損規(guī)律有一個(gè)更全面的研究，并為評(píng)價(jià)各種防磨技術(shù)性能提供基礎(chǔ)試驗(yàn)手段。
[0003]目前，利用全尺寸鉆桿試樣與套管試樣來研究鉆桿與套管磨損機(jī)理的典型實(shí)驗(yàn)裝置有滑臺(tái)式套管磨損試驗(yàn)機(jī)，然而，該磨損試驗(yàn)機(jī)中，鉆桿試樣與套管試樣采用臥式磨損方位，與現(xiàn)實(shí)工況中立式磨損方位不符；其利用皮帶的傳遞作用來帶動(dòng)鉆桿的旋轉(zhuǎn)，且利用零部件的自重作為回復(fù)力，對(duì)鉆桿與套管之間的摩擦產(chǎn)生影響，工作狀況不穩(wěn)定；由于采用臥式方位，其泥漿槽能夠維持的液面高度不能實(shí)現(xiàn)鉆桿試樣與套管試樣接觸區(qū)的充分潤滑；鉆桿試樣與套管試樣不能完成軸向的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因而無法模擬現(xiàn)實(shí)工況中鉆桿向下的運(yùn)動(dòng)。
[0004]有鑒于此，本發(fā)明人根據(jù)多年從事本領(lǐng)域和相關(guān)領(lǐng)域的生產(chǎn)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，研制出一種立式動(dòng)載套管磨損試驗(yàn)機(jī)，以期解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是在于提供一種立式動(dòng)載套管磨損試驗(yàn)機(jī)，其采用立式設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，更符合實(shí)際鉆井過程中鉆桿與套管摩擦結(jié)構(gòu)方位，實(shí)現(xiàn)了對(duì)套管與鉆桿接頭之間多種磨損工況的模擬，其旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)及激振系統(tǒng)的自重完全由機(jī)架來承載，不會(huì)對(duì)試驗(yàn)產(chǎn)生不良影響，克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。
[0006]為此，本發(fā)明提出一種立式動(dòng)載套管磨損試驗(yàn)機(jī)，其包括:
[0007]一加載系統(tǒng)，包括有一前支座、一后支座、一導(dǎo)軌部及一彈性移動(dòng)部，所述導(dǎo)軌部包括兩沿水平方向并列設(shè)置的直軌，所述直軌連接于所述前支座及后支座之間，所述彈性移動(dòng)部能移動(dòng)的套設(shè)在兩所述直軌上，其前側(cè)與一碰撞桿的后端上螺接的碰撞鎖母相接觸，其后側(cè)與所述后支座相接觸，所述碰撞桿能移動(dòng)的設(shè)置在所述前支座上；
[0008]一旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)，其設(shè)有一旋轉(zhuǎn)電機(jī)，所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)通過一電機(jī)支架固定在所述彈性移動(dòng)部上，其下端的輸出軸向下依次連接有聯(lián)軸器、扭矩傳感器及鉆桿部，所述鉆桿部能轉(zhuǎn)動(dòng)的穿設(shè)于所述彈性移動(dòng)部上的定位孔，其下端設(shè)有一供裝設(shè)轉(zhuǎn)桿試樣的組設(shè)部；[0009]—激振系統(tǒng),其包括有一激振電機(jī)及一偏心轉(zhuǎn)動(dòng)部，所述激振電機(jī)通過一電機(jī)安裝架固定在所述前支座上，所述偏心轉(zhuǎn)動(dòng)部能轉(zhuǎn)動(dòng)的穿設(shè)于所述前支座上的通孔，其上端與所述激振電機(jī)下端的輸出軸相連接，其下端頭套設(shè)固定有一下軸承，所述下軸承與所述碰撞桿的?υ端相接觸；
[0010]一裝夾系統(tǒng)，位于所述導(dǎo)軌部的下側(cè)，其設(shè)有一中空的泥漿槽、一平臺(tái)部及一升降機(jī)，所述泥漿槽固定在所述平臺(tái)部上，其上端為開口端，所述泥漿槽的側(cè)壁上設(shè)有一供夾持套管試樣的夾持部，所述升降機(jī)的上端與所述平臺(tái)部相連接，在所述平臺(tái)部上行時(shí)，所述鉆桿部的下端能凸伸至所述泥漿槽中；
[0011]一機(jī)架,包括一底座，所述底座上設(shè)置有多個(gè)前立柱、中部立柱及后立柱，所述前支座的前后兩側(cè)對(duì)應(yīng)安裝在所述前立柱及中部立柱上，所述后支座固定在所述后立柱上，其中，所述平臺(tái)部的前側(cè)、后側(cè)分別設(shè)有前側(cè)豎向滑套及后側(cè)豎向滑套，所述前豎向滑套與后側(cè)豎向滑套對(duì)應(yīng)套設(shè)在所述中部立柱及后立柱上，所述升降機(jī)固定在所述底座上。
[0012]如上所述的立式動(dòng)載套管磨損試驗(yàn)機(jī)，其中，所述鉆桿部包括有一連接短節(jié)及一鉆桿連接頭，所述鉆桿連接頭能轉(zhuǎn)動(dòng)的對(duì)應(yīng)穿設(shè)于所述定位孔，其上端通過所述連接短節(jié)與所述扭矩傳感器相連接；
[0013]其中，所述鉆桿連接頭上間隔套設(shè)固定有一圓錐滾子軸承及一滾柱軸承，所述圓錐滾子軸承及滾柱軸承對(duì)應(yīng)嵌設(shè)固定于所述定位孔的上端口及下端口；
[0014]其中，所述組設(shè)部包括一環(huán)部及一鉆桿試樣擋片，所述環(huán)部凸設(shè)在所述鉆桿連接頭的外側(cè)面上，并靠近所述鉆桿連接頭的下端，所述鉆桿試樣擋片通過螺釘連接在所述鉆桿接頭的下端面上，其外徑大于所述鉆桿連接頭的外徑，所述環(huán)部與所述鉆桿試樣擋片之間形成一供裝設(shè)所述鉆桿試樣的凹環(huán)。
[0015]如上所述的立式動(dòng)載套管磨損試驗(yàn)機(jī)，其中，所述偏心轉(zhuǎn)動(dòng)部包括有一偏心輪軸及一偏心輪，所述偏心輪軸的上端與所述激振電機(jī)的輸出軸相連接，其下端套設(shè)固定有所述偏心輪，所述下軸承套設(shè)在所述偏心輪上；
[0016]其中，所述偏心輪的外側(cè)凸設(shè)有一止擋環(huán)，所述止擋環(huán)相鄰于所述下軸承的上側(cè)，所述偏心輪上另套設(shè)有一下軸套，所述下軸套相鄰于所述下軸承的下側(cè)，其與所述偏心輪之間通過彈簧卡圈卡接固定；
[0017]其中，所述偏心輪軸能轉(zhuǎn)動(dòng)的對(duì)應(yīng)穿設(shè)于所述通孔，其外側(cè)由上至下依次套設(shè)有一上軸套及一上軸承，所述上軸套的上端與所述偏心輪軸外側(cè)凸設(shè)的環(huán)肩接觸，其下端則與所述上軸承相鄰，所所述上軸承則嵌設(shè)固定在所述通孔處。
[0018]如上所述的立式動(dòng)載套管磨損試驗(yàn)機(jī)，其中，所述彈性移動(dòng)部包括有一電機(jī)安裝滑塊、兩彈性部及一推板，所述定位孔位于所述電機(jī)安裝滑塊上，所述電機(jī)安裝滑塊的兩相對(duì)側(cè)分別設(shè)有套接孔，各所述套接孔與各所述直軌相對(duì)應(yīng)，且所述套接孔中嵌設(shè)有一滑套，所述電機(jī)安裝滑塊通過所述滑套對(duì)應(yīng)套設(shè)在兩所述直軌上，所述推板與所述后支座相鄰，其能移動(dòng)套設(shè)在兩所述直軌上，兩所述彈性部則對(duì)應(yīng)套設(shè)在兩所述直軌上，各所述彈性部的兩端對(duì)應(yīng)與所述電機(jī)安裝滑塊及所述推板相連接；
[0019]其中，所述電機(jī)安裝滑塊的前側(cè)與所述碰撞桿上的所述碰撞鎖母相接觸，所述旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的電機(jī)支架固定在所述電機(jī)安裝滑塊上，所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)則呈豎向固定在所述電機(jī)支架上，所述前支座上另安裝有一激光位移傳感器，所述激光位移傳感器相鄰于所述碰撞桿的一側(cè)。
[0020]如上所述的立式動(dòng)載套管磨損試驗(yàn)機(jī)，其中，所述彈性部包一彈簧、一前側(cè)彈簧護(hù)套及一后側(cè)彈簧護(hù)套，所述彈簧的兩端對(duì)應(yīng)嵌設(shè)固定在所述前側(cè)彈簧護(hù)套及后側(cè)彈簧護(hù)套中，所述前側(cè)彈簧護(hù)套及后側(cè)彈簧護(hù)套分別能移動(dòng)的套設(shè)在所述直軌上，所述前側(cè)彈簧護(hù)套與所述電機(jī)安裝滑塊的后側(cè)面相連接，所述后側(cè)彈簧護(hù)套與所述推板相連接。
[0021]如上所述的立式動(dòng)載套管磨損試驗(yàn)機(jī)，其中，所述后支座上設(shè)有一調(diào)距機(jī)構(gòu)，所述調(diào)距機(jī)構(gòu)包括有一基座、一絲桿及一手動(dòng)扳手，所述基座位于所述后支座上，其設(shè)有一螺紋孔，所述絲杠螺接于所述螺紋孔，其前端與所述推板相接觸，其后端連接有所述手動(dòng)扳手。
[0022]如上所述的立式動(dòng)載套管磨損試驗(yàn)機(jī)，其中，所述推板上另設(shè)有一壓力傳感器，所述壓力傳感器與所述絲桿的位置相對(duì)，所述絲桿的前端對(duì)應(yīng)與所述壓力傳感器相接觸。
[0023]如上所述的立式動(dòng)載套管磨損試驗(yàn)機(jī)，其中，所述平臺(tái)部包括有一上平臺(tái)及一下平臺(tái)，所述泥漿槽固定在所述下平臺(tái)上，所述上平臺(tái)套設(shè)固定在所述泥漿槽的上端處，所述上平臺(tái)與下平臺(tái)之間的前側(cè)及后側(cè)對(duì)應(yīng)通過所述前側(cè)豎向滑套及后側(cè)豎向滑套相連接，所述升降機(jī)的上端則與所述下平臺(tái)相連接；
[0024]其中，所述夾持部包括多個(gè)頂絲及多個(gè)螺孔，各所述螺孔沿周向均布在所述泥漿槽的側(cè)壁上，各所述頂絲對(duì)應(yīng)螺接在各所述螺孔處。
[0025]如上所述的立式動(dòng)載套管磨損試驗(yàn)機(jī)，其中，另設(shè)有一泥漿循環(huán)系統(tǒng)，所述泥漿循環(huán)系統(tǒng)包括有一泥漿泵、一泥漿桶及一流量計(jì)，所述流量計(jì)安裝在所述泥漿桶的出口上，所述泥漿槽的底端設(shè)有一出口部，所述出口部上安裝有節(jié)流閥，其中，所述泥漿泵的輸入口與所述流量計(jì)之間、所述泥漿泵的輸出口與所述出口部之間、所述泥漿槽的開口端與所述泥漿桶的入口之間分別通過一注漿管線相連接。
[0026]本發(fā)明的立式動(dòng)載套管磨損試驗(yàn)機(jī)，采用立式設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，使得鉆桿與套管的摩擦?xí)r的方位更貼切實(shí)際鉆井過程中鉆桿與套管作業(yè)的方位，從而為開展深井超深井的套管磨損試驗(yàn)研究奠定了可靠基礎(chǔ)。
[0027]在本發(fā)明中，利用旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)直接帶動(dòng)其下端的鉆桿試樣旋轉(zhuǎn)，并利用激振系統(tǒng)的偏心輪以及加載系統(tǒng)的彈簧回復(fù)力的共同作用，來實(shí)現(xiàn)鉆桿試樣的往復(fù)式運(yùn)動(dòng)，從而模擬存在高密度鉆井液介質(zhì)潤滑條件時(shí)，鉆桿外壁與套管內(nèi)壁之間以恒定加載、脈動(dòng)加載或沖擊加載工況下的套管磨損狀況，實(shí)現(xiàn)了對(duì)套管與鉆桿接頭之間多種磨損工況的模擬。
[0028]在本發(fā)明中，通過調(diào)節(jié)泥漿槽上的節(jié)流閥，能控制泥漿槽中泥漿液的液面的高低，實(shí)現(xiàn)全面潤滑鉆桿試樣與套管試樣接觸區(qū)間的效果；通過升降機(jī)帶動(dòng)泥漿槽及套管試樣上下運(yùn)動(dòng)，還能模擬現(xiàn)實(shí)鉆井過程中鉆桿向下的運(yùn)動(dòng)。
[0029]總之，本發(fā)明提出的立式動(dòng)載套管磨損試驗(yàn)機(jī)，既可以為深入研究鉆桿與套管的磨損行為提供一種實(shí)驗(yàn)手段，又可以為鉆桿與套管之間防磨損技術(shù)提供評(píng)價(jià)手段。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]以下附圖僅旨在于對(duì)本發(fā)明做示意性說明和解釋，并不限定本發(fā)明的范圍。其中:
[0031]圖1為本發(fā)明的立式動(dòng)載套管磨損試驗(yàn)機(jī)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。[0032]圖2為本發(fā)明的立式動(dòng)載套管磨損試驗(yàn)機(jī)的平面示意圖。
[0033]圖3為本發(fā)明的立式動(dòng)載套管磨損試驗(yàn)機(jī)的另一立體示意圖，圖中未示出泥漿循環(huán)系統(tǒng)。
[0034]圖4為本發(fā)明中泥漿循環(huán)系統(tǒng)與泥漿槽連接的局部立體示意圖。
[0035]圖5為本發(fā)明中加載系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)仰視圖。
[0036]圖6為本發(fā)明中旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037]圖7為本發(fā)明中旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)剖視圖。
[0038]圖8為本發(fā)明中激振系統(tǒng)的剖視圖。
[0039]圖9為本發(fā)明中加載系統(tǒng)與激振系統(tǒng)的連接示意圖。
[0040]圖10為本發(fā)明中泥漿槽的外觀示意圖。
[0041]圖1la為套管試樣放置于泥漿槽的使用參考立體示意圖，圖示出套管試樣呈偏心設(shè)置在泥漿槽中。
[0042]圖1lb為套管試樣放置于泥衆(zhòng)槽的使用參考剖面圖。
[0043]圖1lc為沿圖1lb中A-A線的剖視圖。
[0044]主要元件標(biāo)號(hào)說明:
[0045]I 加載系統(tǒng) 11 前支座
[0046]111 通孔 112 激光位移傳感器
[0047]12 后支座 13 導(dǎo)軌部
[0048]131 直軌 14 彈性移動(dòng)部
[0049]140 定位孔 141 電機(jī)安裝滑塊
[0050]1411 滑套 142 彈性部
[0051]1421 彈簧 1422 前側(cè)彈簧護(hù)套
[0052]1423 后側(cè)彈簧護(hù)套
[0053]143 推板 15 碰撞桿
[0054]151 碰撞鎖母 16 調(diào)距機(jī)構(gòu)
[0055]161 基座 162 絲桿
[0056]163 手動(dòng)扳手 17 壓力傳感器
[0057]2 旋轉(zhuǎn)系統(tǒng) 21 旋轉(zhuǎn)電機(jī)
[0058]211 輸出軸
[0059]22 電機(jī)支架 23 聯(lián)軸器
[0060]24 扭矩傳感器25 鉆桿部
[0061]251 連接短節(jié) 252 鉆桿連接頭
[0062]2521 環(huán)部 253 鉆桿試樣擋片
[0063]254 螺釘 255 凹環(huán)
[0064]26 圓錐滾子軸承27 滾柱軸承
[0065]3 激振系統(tǒng) 31 激振電機(jī)
[0066]311 輸出軸 32 偏心轉(zhuǎn)動(dòng)部
[0067]321 偏心輪軸 3211 環(huán)肩
[0068]322 偏心輪 3221 止擋環(huán)[0069]33電機(jī)安裝架34下軸承
[0070]35下軸套351彈簧卡圈
[0071]36上軸套37上軸承
[0072]4裝夾系統(tǒng) 41泥漿槽
[0073]411開口端412螺孔
[0074]413出口部414節(jié)流閥
[0075]42平臺(tái)部421上平臺(tái)
[0076]422下平臺(tái)43升降機(jī)
[0077]44前側(cè)豎向滑套
[0078]45后側(cè)豎向滑套46頂絲
[0079]5機(jī)架51 底座
[0080]52前立柱53中部立柱
[0081]54后立柱6泥漿循環(huán)系統(tǒng)
[0082]61泥漿泵62泥漿桶
[0083]63流量計(jì)64注漿管線
【具體實(shí)施方式】
[0084]本發(fā)明提供一種立式動(dòng)載套管磨損試驗(yàn)機(jī)，包括:一加載系統(tǒng)，包括有一前支座、一后支座、一導(dǎo)軌部及一彈性移動(dòng)部，所述導(dǎo)軌部包括兩沿水平方向并列設(shè)置的直軌，所述直軌連接于所述前支座及后支座之間，所述彈性移動(dòng)部能移動(dòng)的套設(shè)在兩所述直軌上，其前側(cè)與一碰撞桿的后端上螺接的碰撞鎖母相接觸，其后側(cè)與所述后支座相接觸，所述碰撞桿能移動(dòng)的設(shè)置在所述前支座上；一旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)，其設(shè)有一旋轉(zhuǎn)電機(jī)，所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)通過一電機(jī)支架固定在所述彈性移動(dòng)部上，其下端的輸出軸向下依次連接有聯(lián)軸器、扭矩傳感器及鉆桿部，所述鉆桿部能轉(zhuǎn)動(dòng)的穿設(shè)于所述彈性移動(dòng)部上的定位孔，其下端設(shè)有一供裝設(shè)轉(zhuǎn)桿試樣的組設(shè)部；一激振系統(tǒng)，其包括有一激振電機(jī)及一偏心轉(zhuǎn)動(dòng)部，所述激振電機(jī)通過一電機(jī)安裝架固定在所述前支座上，所述偏心轉(zhuǎn)動(dòng)部能轉(zhuǎn)動(dòng)的穿設(shè)于所述前支座上的通孔，其上端與所述激振電機(jī)下端的輸出軸相連接，其下端頭套設(shè)固定有一下軸承，所述下軸承與所述碰撞桿的前端相接觸；一裝夾系統(tǒng)，位于所述導(dǎo)軌部的下側(cè)，其設(shè)有一中空的泥漿槽、一平臺(tái)部及一升降機(jī)，所述泥漿槽固定在所述平臺(tái)部上，其上端為開口端，所述泥漿槽的側(cè)壁上設(shè)有一供夾持套管試樣的夾持部，所述升降機(jī)的上端與所述平臺(tái)部相連接，在所述平臺(tái)部上行時(shí)，所述鉆桿部的下端能凸伸至所述泥漿槽中；一機(jī)架，包括一底座，所述底座上設(shè)置有多個(gè)前立柱、中部立柱及后立柱，所述前支座的前后兩側(cè)對(duì)應(yīng)安裝在所述前立柱及中部立柱上，所述后支 座固定在所述后立柱上，其中，所述平臺(tái)部的前側(cè)、后側(cè)分別設(shè)有前側(cè)豎向滑套及后側(cè)豎向滑套，所述前豎向滑套與后側(cè)豎向滑套對(duì)應(yīng)套設(shè)在所述中部立柱及后立柱上，所述升降機(jī)固定在所述底座上。
[0085]本發(fā)明的立式動(dòng)載套管磨損試驗(yàn)機(jī)，其采用立式設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，更符合實(shí)際鉆井過程中鉆桿與套管摩擦結(jié)構(gòu)方位，實(shí)現(xiàn)了對(duì)套管與鉆桿接頭之間多種磨損工況的模擬，其旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)及激振系統(tǒng)的自重完全由機(jī)架來承載，不會(huì)對(duì)試驗(yàn)產(chǎn)生不良影響，克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。[0086]為了對(duì)本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明提出的立式動(dòng)載套管磨損試驗(yàn)機(jī)的【具體實(shí)施方式】、結(jié)構(gòu)、特征及功效，詳細(xì)說明如后。另外，通過【具體實(shí)施方式】的說明，當(dāng)可對(duì)本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定目的所采取的技術(shù)手段及功效得以更加深入具體的了解，然而所附圖僅是提供參考與說明用，并非用來對(duì)本發(fā)明加以限制。
[0087]圖1為本發(fā)明的立式動(dòng)載套管磨損試驗(yàn)機(jī)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明的立式動(dòng)載套管磨損試驗(yàn)機(jī)的平面示意圖。圖3為本發(fā)明的立式動(dòng)載套管磨損試驗(yàn)機(jī)的另一立體示意圖，圖中未示出泥漿循環(huán)系統(tǒng)。圖4為本發(fā)明中泥漿循環(huán)系統(tǒng)與泥漿槽連接的局部立體示意圖。圖5為本發(fā)明中加載系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)仰視圖。圖6為本發(fā)明中旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為本發(fā)明中旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)剖視圖。圖8為本發(fā)明中激振系統(tǒng)的剖視圖。圖9為本發(fā)明中加載系統(tǒng)與激振系統(tǒng)的連接示意圖。圖10為本發(fā)明中泥漿槽的外觀示意圖。圖1la為套管試樣放置于泥漿槽的使用參考立體示意圖，圖示出套管試樣呈偏心設(shè)置在泥漿槽中。圖1lb為套管試樣放置于泥漿槽的使用參考剖面圖。圖1lc為沿圖1lb中A-A線的剖視圖。
[0088]如圖1至圖3所示，本發(fā)明提出的立式動(dòng)載套管磨損試驗(yàn)機(jī)，包括一加載系統(tǒng)1、一旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)2、一激振系統(tǒng)3、一裝夾系統(tǒng)4及一機(jī)架5,其中:
[0089]請(qǐng)參見圖5,所述加載系統(tǒng)I包括有一前支座11、一后支座12、一導(dǎo)軌部13及一彈性移動(dòng)部14，所述導(dǎo)軌部13包括兩沿水平方向并列設(shè)置的直軌131，所述直軌131連接于所述前支座11及后支座12之間,所述彈性移動(dòng)部14能移動(dòng)的套設(shè)在兩所述直軌131上，其前側(cè)與一碰撞桿15的后端上螺接的碰撞鎖母151相接觸，其后側(cè)與所述后支座12相接觸，所述碰撞桿15能移動(dòng)的設(shè)置在所述前支座11上，如圖所示，優(yōu)選的實(shí)施方式中，是在所述前支座11上設(shè)置一樞接塊，所述碰撞桿15能移動(dòng)的穿設(shè)于該樞接塊，且所述直軌131的前端連接在該樞接塊上；
[0090]如圖6至圖7所示，所述旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)2設(shè)有一旋轉(zhuǎn)電機(jī)21，所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)21通過一電機(jī)支架22固定在所述彈性移動(dòng)部14上，其下端的輸出軸211向下依次連接有聯(lián)軸器23、扭矩傳感器24及鉆桿部25，所述鉆桿部25能轉(zhuǎn)動(dòng)的穿設(shè)于所述彈性移動(dòng)部14上的定位孔140，其下端設(shè)有一供裝設(shè)轉(zhuǎn)桿試樣71的組設(shè)部，在實(shí)際應(yīng)用中，當(dāng)鉆桿試樣在旋轉(zhuǎn)電機(jī)21的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)時(shí)，其還能隨旋轉(zhuǎn)電機(jī)21與彈性移動(dòng)部14 一同沿橫向往復(fù)移動(dòng)，滿足了多樣化的試驗(yàn)要求,其中，扭矩傳感器24可以在線監(jiān)測(cè)套管試樣與鉆桿試樣摩擦過程中鉆桿部的扭矩值；
[0091]請(qǐng)參見圖8，所述激振系統(tǒng)3包括有一激振電機(jī)31及一偏心轉(zhuǎn)動(dòng)部32，所述激振電機(jī)31通過一電機(jī)安裝架33固定在所述前支座11上，所述偏心轉(zhuǎn)動(dòng)部32能轉(zhuǎn)動(dòng)的穿設(shè)于所述前支座11上的通孔111，其上端與所述激振電機(jī)31下端的輸出軸311相連接，其下端頭套設(shè)固定有一下軸承34，所述下軸承34與所述碰撞桿15的前端相接觸；
[0092]所述裝夾系統(tǒng)4，位于所述導(dǎo)軌部13的下側(cè)，其設(shè)有一中空的泥漿槽41、一平臺(tái)部42及一升降機(jī)43，所述泥漿槽41固定在所述平臺(tái)部42上，其上端為開口端411，所述泥漿槽41的側(cè)壁上設(shè)有一供夾持套管試樣72的夾持部，在所述平臺(tái)部42上行時(shí)，所述鉆桿部25的下端能凸伸至所述泥漿槽41中，所述升降機(jī)43的上端與所述平臺(tái)部42相連接；
[0093]所述機(jī)架5包括一底座51，所述底座51上設(shè)置有多個(gè)前立柱52、中部立柱53及后立柱54，所述前支座11的前后兩側(cè)對(duì)應(yīng)安裝在所述前立柱52及中部立柱53上，所述后支座12固定在所述后立柱54上，其中，所述平臺(tái)部42的前側(cè)、后側(cè)分別設(shè)有前側(cè)豎向滑套44及后側(cè)豎向滑套45，所述前豎向滑套44與后側(cè)豎向滑套45對(duì)應(yīng)套設(shè)在所述中部立柱53及后立柱54上，所述升降機(jī)43固定在所述底座51上，其中，在具體工作時(shí)，還可分別在中部立柱53及后立柱54的外表面間隔設(shè)置上行止線、下行止線，使平臺(tái)部只在上行止線與下行止線之間沿垂向移動(dòng)，防止平臺(tái)部向上移動(dòng)過高破壞旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)及向下移動(dòng)過低破壞升降機(jī)。另外，為提高底座51的穩(wěn)定性，還可在底座的四角上分別安裝地腳511。
[0094]如圖7所示，所述鉆桿部25包括有一連接短節(jié)251及一鉆桿連接頭252，所述鉆桿連接頭252能轉(zhuǎn)動(dòng)的對(duì)應(yīng)穿設(shè)于所述定位孔140，其上端通過所述連接短節(jié)251與所述扭矩傳感器24相連接；
[0095]其中，所述鉆桿連接頭252上間隔套設(shè)固定有一圓錐滾子軸承26及一滾柱軸承27，所述圓錐滾子軸承26及滾柱軸承27對(duì)應(yīng)嵌設(shè)固定于所述定位孔140的上端口及下端口，在激振系統(tǒng)2通過碰撞桿15及彈性移動(dòng)部14對(duì)旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)2撞擊的時(shí)候，圓錐滾子軸承26和滾柱軸承27保證整個(gè)旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)I始終處于豎直狀態(tài)，避免旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)2中旋轉(zhuǎn)電機(jī)21的輸出軸、連接短節(jié)及鉆桿連接頭折斷，從而對(duì)旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)2起到良好的保護(hù)作用，而且所述圓錐滾子軸承26還能將其上方零部件的重量傳遞到彈性移動(dòng)部14上；
[0096]其中，所述組設(shè)部包括一環(huán)部2521及一鉆桿試樣擋片253，所述環(huán)部2521凸設(shè)在所述鉆桿連接頭252的外側(cè)面上，并靠近所述鉆桿連接頭252的下端，所述鉆桿試樣擋片253通過螺釘254連接在所述鉆桿接頭252的下端面上，其外徑大于所述鉆桿連接頭252的外徑，所述環(huán)部2521與所述鉆桿試樣擋片253之間形成一供裝設(shè)所述鉆桿試樣的凹環(huán)255。
[0097]其中，優(yōu)選聯(lián)軸器23與旋轉(zhuǎn)電機(jī)21的輸出軸、扭矩傳感器24之間分別通過鍵槽配合的方式相連接，所述連接短節(jié)251與鉆桿連接頭252之間銷接固定，上述鍵槽配合以及銷配合，能避免旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)2的各個(gè)零部件發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，而且所述的銷配合還起到防止零部件脫落的作用。
[0098]請(qǐng)參見圖8，所述偏心轉(zhuǎn)動(dòng)部32包括有一偏心輪軸321及一偏心輪322，所述偏心輪軸321的上端與所述激振電機(jī)31的輸出軸311相連接，其下端套設(shè)固定有所述偏心輪322，所述下軸承34套設(shè)在所述偏心輪322上；
[0099]所述偏心輪322的外側(cè)凸設(shè)有一止擋環(huán)3221，所述止擋環(huán)3221相鄰于所述下軸承34的上側(cè)，所述偏心輪322上另套設(shè)有一下軸套35，所述下軸套35相鄰于所述下軸承34的下側(cè)，其與所述偏心輪322之間通過彈簧卡圈351卡接固定；
[0100]其中，所述偏心輪軸321能轉(zhuǎn)動(dòng)的對(duì)應(yīng)穿設(shè)于所述通孔111，其外側(cè)由上至下依次套設(shè)有一上軸套36及一上軸承37，所述上軸套36的上端與所述偏心輪軸321外側(cè)凸設(shè)的環(huán)肩3211接觸，其下端則與所述上軸承37相鄰，所述偏心輪軸321能轉(zhuǎn)動(dòng)的對(duì)應(yīng)穿設(shè)于所述通孔111，所述上軸承37則嵌設(shè)固定在所述通孔111處。
[0101]具體應(yīng)用時(shí)，優(yōu)選所述偏心輪軸321的上、下兩端分別與激振電機(jī)31的輸出軸311和偏心輪322以銷接配合的方式連接，另外，所述激振系統(tǒng)3的電機(jī)安裝架33固定在所述前支座11上，所述電機(jī)安裝架33呈豎向固定在所述前支座11上，激振系統(tǒng)3的重量則通過電機(jī)安裝架33的傳遞作用加載在前支座11上(如圖9所示)。
[0102]較佳地，如圖5所示，所述彈性移動(dòng)部14包括有一電機(jī)安裝滑塊141、兩彈性部142及一推板143，所述定位孔140位于所述電機(jī)安裝滑塊141上，所述電機(jī)安裝滑塊141的兩相對(duì)側(cè)分別設(shè)有套接孔(圖中未標(biāo)示)，各所述套接孔與各所述直軌121相對(duì)應(yīng)，且所述套接孔中嵌設(shè)有一滑套1411，所述電機(jī)安裝滑塊141通過所述滑套1411對(duì)應(yīng)套設(shè)在兩所述直軌131上，所述推板142與所述后支座12相鄰，其能移動(dòng)套設(shè)在兩所述直軌131上，兩所述彈性部142則對(duì)應(yīng)套設(shè)在兩所述直軌131上，各所述彈性部142的兩端對(duì)應(yīng)與所述電機(jī)安裝滑塊141及所述推板143相連接；
[0103]其中，所述電機(jī)安裝滑塊141的前側(cè)與所述碰撞桿15上的所述碰撞鎖母151相接觸，所述旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)2的電機(jī)支架22固定在所述電機(jī)安裝滑塊141上，所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)21則呈豎向固定在所述電機(jī)支架22上，所述前支座11上另安裝有一激光位移傳感器112，所述激光位移傳感器112相鄰于所述碰撞桿15的一側(cè)。由此，所述電機(jī)支架22的上、下兩端分別與旋轉(zhuǎn)電機(jī)21和電機(jī)安裝滑塊141配合，其起到承載旋轉(zhuǎn)電機(jī)21重量的作用；而通過設(shè)置激光位移傳感器，能夠?qū)πD(zhuǎn)系統(tǒng)2橫向的往復(fù)式運(yùn)動(dòng)的位移量進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)。
[0104]更進(jìn)一步地，所述彈性部142包括一彈簧1421、一前側(cè)彈簧護(hù)套1422及一后側(cè)彈簧護(hù)套1423，所述彈簧1421的兩端對(duì)應(yīng)嵌設(shè)固定在所述前側(cè)彈簧護(hù)套1422及后側(cè)彈簧護(hù)套1423中，所述前側(cè)彈簧護(hù)套1422及后側(cè)彈簧護(hù)套1423分別能移動(dòng)的套設(shè)在所述直軌13上，所述前側(cè)彈簧護(hù)套1422與所述電機(jī)安裝滑塊141的后側(cè)面相連接，所述后側(cè)彈簧護(hù)套1423與所述推板143相連接。
[0105]其中，所述后支座12上設(shè)有一調(diào)距機(jī)構(gòu)16，所述調(diào)距機(jī)構(gòu)16包括有一基座161、一絲桿162及一手動(dòng)扳手163，所述基座161位于所述后支座12上，其設(shè)有一螺紋孔(圖中未標(biāo)示)，所述絲杠162螺接于所述螺紋孔，其前端與所述推板143相接觸，其后端連接有所述手動(dòng)板手163。
[0106]進(jìn)一步地，所述推板143上另設(shè)有一壓力傳感器17，所述壓力傳感器17與所述絲桿162的位置相對(duì)，所述絲桿162的前端對(duì)應(yīng)與所述壓力傳感器17相接觸。如此，手動(dòng)扳手163給彈性移動(dòng)部加載的水平預(yù)緊力，其力的大小值可以通過壓力傳感器17準(zhǔn)確的讀出來。
[0107]請(qǐng)一并參見圖1-圖3，所述平臺(tái)部42包括有一上平臺(tái)421及一下平臺(tái)422，所述泥漿槽41可通過螺接等方式，固定在所述下平臺(tái)422上，所述上平臺(tái)421套設(shè)固定在所述泥漿槽41的上端處，所述上平臺(tái)421與下平臺(tái)422之間的前側(cè)及后側(cè)對(duì)應(yīng)通過所述前側(cè)豎向滑套44及后側(cè)豎向滑套45相連接，所述升降機(jī)43的上端則與所述下平臺(tái)422相連接；
[0108]其中，請(qǐng)參見圖10、圖1lb及圖lie,所述夾持部包括多個(gè)頂絲46及多個(gè)螺孔412,各所述螺孔412沿周向均布在所述泥漿槽41的側(cè)壁上，各所述頂絲46對(duì)應(yīng)螺接在各所述螺孔412處。
[0109]如圖4所示，另設(shè)有一泥漿循環(huán)系統(tǒng)6，所述泥漿循環(huán)系統(tǒng)6包括有一泥漿泵61、一泥漿桶62及一流量計(jì)63，所述流量計(jì)63安裝在所述泥漿桶62的出口上，所述泥漿槽41的底端設(shè)有一出口部413，所述出口部413上安裝有節(jié)流閥414，以對(duì)泥漿流量進(jìn)行控制，其中，所述泥漿泵61的輸入口與所述流量計(jì)63之間、所述泥漿泵61的輸出口與所述出口部413之間、所述泥漿槽41的開口端411與所述泥漿桶62的入口之間分別通過一注漿管線64 (比如，金屬管道、塑料軟管等)相連接。在具體工作時(shí)，能將泥漿槽41、泥漿泵61及泥漿桶62之間形成一個(gè)循環(huán)的體系，從而形成流量可調(diào)的多相介質(zhì)潤滑系統(tǒng)，所述流量計(jì)可以用于在線監(jiān)測(cè)流量。由于該泥漿循環(huán)系統(tǒng)構(gòu)在的各部件均為公知結(jié)構(gòu)，因此，此處不再對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0110]另外，還可在泥漿桶62上，通過法蘭固定連接有一個(gè)攪拌電機(jī)65，通過攪拌電機(jī)下端連接的葉片的旋轉(zhuǎn)，使泥漿桶中的高密度泥漿均勻分布，以達(dá)到更好的使用效果。
[0111]如圖5所示，在具體使用時(shí)，通過該碰撞桿15的后端上螺接碰撞螺母151，以通過碰撞鎖母151與彈性移動(dòng)部14 (即電機(jī)安裝滑塊141)相配合，并且通過旋轉(zhuǎn)碰撞鎖母151，能調(diào)整碰撞桿15前端與偏心輪322近心點(diǎn)的距離，進(jìn)而設(shè)定激振系統(tǒng)3沖擊的振幅大小，而碰撞鎖母151則始終與電機(jī)安裝滑塊141緊貼。
[0112]本發(fā)明提出的立式動(dòng)載套管磨損試驗(yàn)機(jī)，在實(shí)際使用中，預(yù)先將鉆桿試樣71套設(shè)固定在鉆桿連接頭252下端的凹環(huán)255處，并將套管試樣72放置在泥漿槽41中，通過頂絲46在螺孔412中的螺進(jìn)，頂?shù)钟谔坠茉嚇?2的外側(cè)面，以將套管試樣固定，其中，可調(diào)節(jié)各頂絲46伸入泥漿槽41內(nèi)的長度，將套管試樣與泥漿槽設(shè)置呈同心或偏心(如圖1la-圖1lc所示)設(shè)置，以滿足不同的實(shí)驗(yàn)需要，再通過升降機(jī)43調(diào)節(jié)泥漿槽41的高度，使鉆桿試樣位于泥漿槽41中的套管試樣中，與此同時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)手動(dòng)扳手163，利用絲杠162給推板143施加一定的預(yù)緊力，以通過彈簧1422推動(dòng)電機(jī)安裝滑塊141移動(dòng)，使旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)2下端安裝的鉆桿試樣71與夾持在泥漿槽41中的套管試樣72的一側(cè)(圖1la中左側(cè))緊密接觸在一起，模擬了實(shí)際鉆井中套管固定不動(dòng)、鉆桿旋轉(zhuǎn)摩擦套管的初始狀態(tài)，當(dāng)啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)2及激振系統(tǒng)3時(shí)，就可以進(jìn)行磨損實(shí)驗(yàn)；
[0113]隨后，通過泥漿循環(huán)系統(tǒng)6，向泥漿槽41中注入泥漿液，以對(duì)套管試樣潤滑，同時(shí)須注意控制節(jié)流閥414的開度，確保泥漿槽中的注入的泥漿液適量，避免泥漿液從泥漿槽41內(nèi)溢出或飛濺；分別啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)2的旋轉(zhuǎn)電機(jī)21及激振系統(tǒng)3的激振電機(jī)31，一方面，旋轉(zhuǎn)電機(jī)21通過聯(lián)軸器23、扭矩傳感器24以及鉆桿連接頭252的旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)鉆桿試樣轉(zhuǎn)動(dòng)，以與套管試樣的內(nèi)側(cè)壁做旋轉(zhuǎn)摩擦動(dòng)作，另一方面，激振電機(jī)31帶動(dòng)偏心輪322轉(zhuǎn)動(dòng)，使偏心輪322上的下軸承34旋轉(zhuǎn)，利用偏心輪322的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可知，下軸承34做偏心轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而通過碰撞桿15推動(dòng)電機(jī)安裝滑塊141，使得電機(jī)安裝滑塊141在其兩側(cè)的偏心輪322及彈簧1421的共同作用下，能沿直軌131做往復(fù)移動(dòng)，繼而使得旋轉(zhuǎn)電機(jī)21連帶鉆桿試樣隨之往復(fù)移動(dòng)，也即，激振系統(tǒng)3通過碰撞桿15對(duì)旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)2進(jìn)行撞擊，使鉆桿試樣與套管試樣在相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)磨損的同時(shí)，受到橫向的撞擊作用，模擬了現(xiàn)實(shí)工況中鉆桿與套管磨損在受到激振的效果，由此，鉆桿試樣隨著旋轉(zhuǎn)電機(jī)21的帶動(dòng)下，在套管試樣內(nèi)部豎直旋轉(zhuǎn)，同時(shí)在偏心輪322及彈簧1421的共同作用下往復(fù)移動(dòng)，對(duì)套管試樣的內(nèi)壁施加往復(fù)式?jīng)_擊作用，從而模擬鉆桿鉆桿接頭外壁與套管內(nèi)壁之間的磨損狀況。
[0114]另外，在實(shí)驗(yàn)過程中，還可通過控制激振電機(jī)31的轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)鉆桿試樣的橫向振動(dòng)頻率；利用升降機(jī)的升降動(dòng)作，帶動(dòng)泥漿槽中的套管試樣上下運(yùn)動(dòng)，模擬了現(xiàn)實(shí)鉆井過程中鉆桿向下的運(yùn)動(dòng)；在不啟動(dòng)激振系統(tǒng)的激振電機(jī)時(shí)，還可僅通過旋轉(zhuǎn)電機(jī)帶動(dòng)鉆桿試樣旋轉(zhuǎn)，以進(jìn)行靜接觸載荷和脈動(dòng)接觸載荷的套管磨損試驗(yàn)。
[0115]總之，本發(fā)明提出的立式動(dòng)載套管磨損試驗(yàn)機(jī)，能實(shí)現(xiàn)了對(duì)套管與鉆桿接頭之間多種磨損工況的模擬，既可以為深入研究鉆桿與套管的磨損行為提供一種實(shí)驗(yàn)手段，又可以為鉆桿與套管之間防磨損技術(shù)提供評(píng)價(jià)手段。
[0116]以上所述僅為本發(fā)明示意性的【具體實(shí)施方式】，并非用以限定本發(fā)明的范圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和原則的前提下所作的等同變化與修改，均應(yīng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種立式動(dòng)載套管磨損試驗(yàn)機(jī)，其特征在于，所述立式動(dòng)載套管磨損試驗(yàn)機(jī)包括: 一加載系統(tǒng)，包括有一前支座、一后支座、一導(dǎo)軌部及一彈性移動(dòng)部，所述導(dǎo)軌部包括兩沿水平方向并列設(shè)置的直軌，所述直軌連接于所述前支座及后支座之間，所述彈性移動(dòng)部能移動(dòng)的套設(shè)在兩所述直軌上，其前側(cè)與一碰撞桿的后端上螺接的碰撞鎖母相接觸，其后側(cè)與所述后支座相接觸，所述碰撞桿能移動(dòng)的設(shè)置在所述前支座上； 一旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)，其設(shè)有一旋轉(zhuǎn)電機(jī)，所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)通過一電機(jī)支架固定在所述彈性移動(dòng)部上，其下端的輸出軸向下依次連接有聯(lián)軸器、扭矩傳感器及鉆桿部，所述鉆桿部能轉(zhuǎn)動(dòng)的穿設(shè)于所述彈性移動(dòng)部上的定位孔，其下端設(shè)有一供裝設(shè)轉(zhuǎn)桿試樣的組設(shè)部； 一激振系統(tǒng)，其包括有一激振電機(jī)及一偏心轉(zhuǎn)動(dòng)部，所述激振電機(jī)通過一電機(jī)安裝架固定在所述前支座上，所述偏心轉(zhuǎn)動(dòng)部能轉(zhuǎn)動(dòng)的穿設(shè)于所述前支座上的通孔，其上端與所述激振電機(jī)下端的輸出軸相連接，其下端頭套設(shè)固定有一下軸承，所述下軸承與所述碰撞桿的前端相接觸； 一裝夾系統(tǒng)，位于所述導(dǎo)軌部的下側(cè)，其設(shè)有一中空的泥漿槽、一平臺(tái)部及一升降機(jī)，所述泥漿槽固定在所述平臺(tái)部上，其上端為開口端，所述泥漿槽的側(cè)壁上設(shè)有一供夾持套管試樣的夾持部，所述升降機(jī)的上端與所述平臺(tái)部相連接，在所述平臺(tái)部上行時(shí)，所述鉆桿部的下端能凸伸至所述泥漿槽中； 一機(jī)架，包括一底座，所述底座上設(shè)置有多個(gè)前立柱、中部立柱及后立柱，所述前支座的前后兩側(cè)對(duì)應(yīng)安裝在所述前立柱及中部立柱上，所述后支座固定在所述后立柱上，其中，所述平臺(tái)部的前側(cè)、后側(cè)分別設(shè)有前側(cè)豎向滑套及后側(cè)豎向滑套，所述前豎向滑套與后側(cè)豎向滑套對(duì)應(yīng)套設(shè)在所述中部立柱及后立柱上，所述升降機(jī)固定在所述底座上。
2.如權(quán)利要求1所述的立式動(dòng)載套管磨損試驗(yàn)機(jī)，其特征在于，所述鉆桿部包括有一連接短節(jié)及一鉆桿連接頭，所述鉆桿連接頭能轉(zhuǎn)動(dòng)的對(duì)應(yīng)穿設(shè)于所述定位孔，其上端通過所述連接短節(jié)與所述扭矩傳感器相連接； 其中，所述鉆桿連接頭上間隔套設(shè)固定有一圓錐滾子軸承及一滾柱軸承，所述圓錐滾子軸承及滾柱軸承對(duì)應(yīng)嵌設(shè)固定于所述定位孔的上端口及下端口 ； 其中，所述組設(shè)部包括一環(huán)部及一鉆桿試樣擋片，所述環(huán)部凸設(shè)在所述鉆桿連接頭的外側(cè)面上，并靠近所述鉆桿連接頭的下端，所述鉆桿試樣擋片通過螺釘連接在所述鉆桿接頭的下端面上，其外徑大于所述鉆桿連接頭的外徑，所述環(huán)部與所述鉆桿試樣擋片之間形成一供裝設(shè)所述鉆桿試樣的凹環(huán)。
3.如權(quán)利要求1所述的立式動(dòng)載套管磨損試驗(yàn)機(jī)，其特征在于，所述偏心轉(zhuǎn)動(dòng)部包括有一偏心輪軸及一偏心輪，所述偏心輪軸的上端與所述激振電機(jī)的輸出軸相連接，其下端套設(shè)固定有所述偏心輪，所述下軸承套設(shè)在所述偏心輪上； 其中，所述偏心輪的外側(cè)凸設(shè)有一止擋環(huán)，所述止擋環(huán)相鄰于所述下軸承的上側(cè)，所述偏心輪上另套設(shè)有一下軸套，所述下軸套相鄰于所述下軸承的下側(cè)，其與所述偏心輪之間通過彈簧卡圈卡接固定； 其中，所述偏心輪軸能轉(zhuǎn)動(dòng)的對(duì)應(yīng)穿設(shè)于所述通孔，其外側(cè)由上至下依次套設(shè)有一上軸套及一上軸承，所述上軸套的上端與所述偏心輪軸外側(cè)凸設(shè)的環(huán)肩接觸，其下端則與所述上軸承相鄰，所所述上軸承則嵌設(shè)固定在所述通孔處。
4.如權(quán)利要求2所述的立式動(dòng)載套管磨損試驗(yàn)機(jī)，其特征在于，所述偏心轉(zhuǎn)動(dòng)部包括有一偏心輪軸及一偏心輪，所述偏心輪軸的上端與所述激振電機(jī)的輸出軸相連接，其下端套設(shè)固定有所述偏心輪，所述下軸承套設(shè)在所述偏心輪上； 其中，所述偏心輪的外側(cè)凸設(shè)有一止擋環(huán)，所述止擋環(huán)相鄰于所述下軸承的上側(cè)，所述偏心輪上另套設(shè)有一下軸套，所述下軸套相鄰于所述下軸承的下側(cè)，其與所述偏心輪之間通過彈簧卡圈卡接固定； 其中，述偏心輪軸能轉(zhuǎn)動(dòng)的對(duì)應(yīng)穿設(shè)于所述通孔，其外側(cè)由上至下依次套設(shè)有一上軸套及一上軸承，所述上軸套的上端與所述偏心輪軸外側(cè)凸設(shè)的環(huán)肩接觸，其下端則與所述上軸承相鄰，所所述上軸承則嵌設(shè)固定在所述通孔處。
5.如權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的立式動(dòng)載套管磨損試驗(yàn)機(jī)，其特征在于，所述彈性移動(dòng)部包括有一電機(jī)安裝滑塊、兩彈性部及一推板，所述定位孔位于所述電機(jī)安裝滑塊上，所述電機(jī)安裝滑塊的兩相對(duì)側(cè)分別設(shè)有套接孔，各所述套接孔與各所述直軌相對(duì)應(yīng)，且所述套接孔中嵌設(shè)有一滑套，所述電機(jī)安裝滑塊通過所述滑套對(duì)應(yīng)套設(shè)在兩所述直軌上，所述推板與所述后支座相鄰，其能移動(dòng)套設(shè)在兩所述直軌上，兩所述彈性部則對(duì)應(yīng)套設(shè)在兩所述直軌上，各所述彈性部的兩端對(duì)應(yīng)與所述電機(jī)安裝滑塊及所述推板相連接； 其中，所述電機(jī)安裝滑塊的前側(cè)與所述碰撞桿上的所述碰撞鎖母相接觸，所述旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的電機(jī)支架固定在所述電 機(jī)安裝滑塊上，所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)則呈豎向固定在所述電機(jī)支架上，所述前支座上另安裝有一激光位移傳感器，所述激光位移傳感器相鄰于所述碰撞桿的一側(cè)。
6.如權(quán)利要求5所述的立式動(dòng)載套管磨損試驗(yàn)機(jī)，其特征在于，所述彈性部包一彈簧、一前側(cè)彈簧護(hù)套及一后側(cè)彈簧護(hù)套，所述彈簧的兩端對(duì)應(yīng)嵌設(shè)固定在所述前側(cè)彈簧護(hù)套及后側(cè)彈簧護(hù)套中，所述前側(cè)彈簧護(hù)套及后側(cè)彈簧護(hù)套分別能移動(dòng)的套設(shè)在所述直軌上，所述前側(cè)彈簧護(hù)套與所述電機(jī)安裝滑塊的后側(cè)面相連接，所述后側(cè)彈簧護(hù)套與所述推板相連接。
7.如權(quán)利要求6所述的立式動(dòng)載套管磨損試驗(yàn)機(jī)，其特征在于，所述后支座上設(shè)有一調(diào)距機(jī)構(gòu)，所述調(diào)距機(jī)構(gòu)包括有一基座、一絲桿及一手動(dòng)扳手，所述基座位于所述后支座上，其設(shè)有一螺紋孔，所述絲杠螺接于所述螺紋孔，其前端與所述推板相接觸，其后端連接有所述手動(dòng)扳手。
8.如權(quán)利要求7所述的立式動(dòng)載套管磨損試驗(yàn)機(jī)，其特征在于，所述推板上另設(shè)有一壓力傳感器，所述壓力傳感器與所述絲桿的位置相對(duì)，所述絲桿的前端對(duì)應(yīng)與所述壓力傳感器相接觸。
9.如權(quán)利要求1所述的立式動(dòng)載套管磨損試驗(yàn)機(jī)，其特征在于，所述平臺(tái)部包括有一上平臺(tái)及一下平臺(tái)，所述泥漿槽固定在所述下平臺(tái)上，所述上平臺(tái)套設(shè)固定在所述泥漿槽的上端處，所述上平臺(tái)與下平臺(tái)之間的前側(cè)及后側(cè)對(duì)應(yīng)通過所述前側(cè)豎向滑套及后側(cè)豎向滑套相連接，所述升降機(jī)的上端則與所述下平臺(tái)相連接； 其中，所述夾持部包括多個(gè)頂絲及多個(gè)螺孔，各所述螺孔沿周向均布在所述泥漿槽的側(cè)壁上，各所述頂絲對(duì)應(yīng)螺接在各所述螺孔處。
10.如權(quán)利要求1或9所述的立式動(dòng)載套管磨損試驗(yàn)機(jī)，其特征在于，另設(shè)有一泥漿循環(huán)系統(tǒng)，所述泥漿循環(huán)系統(tǒng)包括有一泥漿泵、一泥漿桶及一流量計(jì)，所述流量計(jì)安裝在所述泥漿桶的出口上，所述泥漿槽的底端設(shè)有一出口部，所述出口部上安裝有節(jié)流閥，其中，所述泥漿泵的輸入口與所述流量計(jì)之間、所述泥漿泵的輸出口與所述出口部之間、所述泥漿槽的開口端與所述泥 漿桶的入口之間分別通過一注漿管線相連接。
【文檔編號(hào)】G01N3/56GK104007034SQ201410255241
【公開日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年6月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月10日
【發(fā)明者】溫東, 樊建春, 張來斌, 李 杰, 胡治斌, 趙坤鵬, 孫秉才, 張喜明, 明學(xué)江, 商強(qiáng), 高富民 申請(qǐng)人:中國石油大學(xué)(北京)